世界上最小的像素打破了记录......但有一个问题

为新时代做好准备微型显示器.科学家们已经开发出有史以来最小的像素——只有 300 × 300 纳米——而且它的亮度足以与当今的标准像素相媲美。

德国维尔茨堡大学研究人员的工作为虚拟现实 (VR) 耳机和增强现实(AR)智能眼镜。

比宽度小 250 倍人发,他们的新像素可用于 1920 x 1080(全高清)分辨率的屏幕,该屏幕适合一平方毫米——小到可以塞进镜头并放入信息进入你的视线当你在世界各地徘徊时。

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纳米像素实现的亮度与现代像素相当OLED(有机发光二极管)屏幕,大约是 16-17 倍,这表明您在缩小物体时不必用清晰度来换取亮度。

该团队的创新包括由两个电极组成的夹层,其中一个电极由金制成,还可以用作天线。它们共同提供电流并帮助提升和引导电流发射光– 通常无法在如此小的像素尺寸下逃逸。

研究人员使用了一个兼作天线的金电极。(张等人,科学。, 2025)

“借助金属触点,允许将电流注入有机发光二极管,同时放大和发射产生的光,我们在尺寸仅为 300 x 300 纳米的区域上创建了一个橙色光像素,”实验物理学家伯特·赫克特。

“这个像素与传统 OLED 像素一样亮,正常尺寸为 5 x 5 微米。”

什么往往会受到限制以前的努力制造超小像素是简单地将当前设计小型化是行不通的。电极的锋利边缘会导致电场干扰,干扰灯光显示并最终杀死像素。

在这里,以及使用下电极作为天线——部分是通过切换材料黄金– 边缘还覆盖有绝缘层。这迫使电流通过像素的中心。

“就像一个闪电杆,简单地减小既定 OLED 概念的尺寸将导致电流主要从天线的角落发射,”实验物理学家延斯·普弗劳姆。

“由此产生的电场将产生如此强大的力,以至于移动的金原子会逐渐生长成光学活性材料。”

新设计(顶部)使电流保持固定并流过像素中心。(张等人,科学。, 2025)

该技术仍然存在挑战需要解决。研究人员现在正在寻找涵盖全部内容的方法色谱例如,提高像素的效率。目前只发出橙色光,效率依旧相对较低在 1% 的范围内。

然而,像素有很多希望:它们与现有 OLED 像素的亮度相匹配,它们稳定且制造相对简单,并且响应速度足够快,可以用于小工具显示器。

“我们的研究结果强调了一种可扩展的策略,可以克服纳米级光电器件的关键电子和光学瓶颈,”团队在他们的论文中。

该研究已发表在科学进步.

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