瞒天过海在线高清免费观看,天天影视网色,久久爱视频

2023年剛剛過去一個月，Jeehwan Kim團(tuán)隊已經(jīng)發(fā)表兩篇Nature了，一篇是1月18日，另一篇是2月1日。

Micro-LEDs(μLEDs)已被用于增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)顯示應(yīng)用，這些應(yīng)用需要極高的每英寸像素和亮度。

然而，基于紅、綠、藍(lán)(RGB) μLEDs橫向組裝的傳統(tǒng)制造工藝，在提高像素密度方面存在局限性。最近垂直μLEDs顯示器的演示，試圖通過堆疊獨(dú)立的RGB LED膜和自頂向下制造來解決這個問題，但最小化堆疊μLEDs的橫向尺寸一直很困難。

在此，來自美國弗吉尼亞大學(xué)的Kyusang Lee & 韓國首爾世宗大學(xué)的Young Joon Hong&美國佐治亞理工學(xué)院的Abdallah Ougazzaden&美國麻省理工學(xué)院的Kwanghun Chung和Jeehwan Kim等研究者實(shí)現(xiàn)了據(jù)目前所知、迄今為止報道的最高陣列密度(5100像素/英寸)和最小尺寸(4 μm)的全彩色垂直堆疊μLEDs。相關(guān)論文以題為“Vertical full-colour micro-LEDs via 2D materials-based layer transfer”于2023年02月01日發(fā)表在Nature上。

微型發(fā)光二極管(μLEDs)，由于其尺寸小和亮度高，被認(rèn)為是增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)顯示器的理想組成部分，這對于近眼和/或戶外應(yīng)用至關(guān)重要。然而，通過傳統(tǒng)的傳質(zhì)過程實(shí)現(xiàn)全彩μLEDs顯示器，一直具有挑戰(zhàn)性。

這些工藝，需要從各自的外延晶片中提取紅、綠、藍(lán)(RGB)μLEDs芯片——例如，紅色為GaAs，綠色和藍(lán)色LED為藍(lán)寶石——然后連續(xù)精確傳輸R-、G-和B-LED芯片，用于RGB像素的橫向組裝。盡管在分辨率、良率和吞吐量方面有了巨大的改進(jìn)，但這些方法，尚未產(chǎn)生足夠高像素密度的μLEDs顯示器。

為了解決這些問題，許多研究人員通過獨(dú)立RGB LED膜的單片集成以及自上而下的制造，開發(fā)了具有垂直對齊RGB子像素的μLEDs顯示器。然而，用于生產(chǎn)獨(dú)立式LEDs的傳統(tǒng)外延提升技術(shù)，可能不足以構(gòu)建AR/VR顯示器所需的10微米以下像素。

具體來說，基于氮化銦鎵(InGaN)的LEDs的傳統(tǒng)異質(zhì)外延和激光剝離工藝，分別需要在有源層下添加厚厚的緩沖層，以最大限度地減少晶格錯配引起的位錯和防止激光引起的損傷。

因此，這些LED薄膜的厚度為5-10微米，這使得制造亞10微米垂直μLEDs不切實(shí)際，因?yàn)楦呖v橫比阻礙了高分辨率光刻。緩慢的釋放速度和昂貴晶圓的有限重復(fù)使用，為制造商帶來了額外的擔(dān)憂。因此，迫切需要一種能夠產(chǎn)生超薄、易于釋放和低成本的獨(dú)立式LED膜的起飛技術(shù)，以進(jìn)一步推進(jìn)垂直μLEDs微顯示技術(shù)。

在此，研究者展示了據(jù)目前所知和迄今為止報道的最小尺寸(4微米)和最高陣列密度(5100像素/英寸(PPI)的全彩垂直堆疊μLEDs。

這是通過基于二維材料的層轉(zhuǎn)移(2DLT)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，該技術(shù)允許(1)超薄RGB LED(厚度：1-2微米)通過遠(yuǎn)程外延或范德華外延在二維材料涂層基片上外延；(2)從2D材料中機(jī)械釋放LED層并隨后重復(fù)使用基片；(3)通過使用粘合劑聚合物層進(jìn)行堆疊；(4)自上而下制造以產(chǎn)生垂直RGB μLEDs。研究者的垂直μ LED實(shí)現(xiàn)了約9 μ m的總厚度，這使得μLED陣列的制造具有創(chuàng)紀(jì)錄的高密度。

從2D材料中快速精確地機(jī)械釋放LEDs，允許高通量生產(chǎn)μLEDs，晶圓的可重用性降低了材料成本。研究者還開發(fā)了波長選擇性聚酰亞胺(PI)吸收器(約1.6 μm)，既可作為膠粘劑中間層，也可作為光學(xué)濾光片，防止LED膜之間的干擾，并無需加入額外的光學(xué)元件。

研究者展示了一個像素間距為14 μm(大約1800 PPI)的小型μLEDs顯示器，由藍(lán)色μLEDs垂直集成硅薄膜晶體管(TFTs)組成，用于有源矩陣操作。最后，研究者通過在2D材料上制備的高分辨率、選擇性質(zhì)量傳遞的μLEDs，展示了2DLT在大規(guī)模μLEDs顯示屏構(gòu)建中的實(shí)用價值。

圖1. 由2DLT支持的垂直堆疊全彩μLEDs

圖2. 通過2DLT生產(chǎn)超薄RGB LED膜

圖3. 通過波長特定的、基于PI的吸收器預(yù)防PL

圖4. 啟用2DLT的全彩垂直超小μLEDs

綜上所述，研究者展示了超薄單晶RGB LED薄膜的二維材料外延、層轉(zhuǎn)移和異構(gòu)集成策略，用于構(gòu)建垂直堆疊的全彩LED陣列，具有創(chuàng)紀(jì)錄的高器件密度。研究者還展示了一種基于藍(lán)色μLEDs垂直集成Si TFTs的有源矩陣顯示器，以及一種基于2DLT的傳質(zhì)過程，可以將垂直μLEDs的效用擴(kuò)展到大規(guī)模顯示器。

通過開發(fā)具有增強(qiáng)材料和器件特性的基于遠(yuǎn)程外延的藍(lán)色和綠色LED，具有更高透明度的透明導(dǎo)電氧化物和分布式布拉格反射器，結(jié)合無色粘附層，可以消除向下LED發(fā)射的損失，垂直μLEDs的性能可以進(jìn)一步提高。

本文介紹的材料、器件架構(gòu)和制造工藝，有潛力幫助實(shí)現(xiàn)全彩、基于μLEDs的AR/VR微顯示器、電視和智能手機(jī)顯示器，以及廣泛的三維集成光子、電子和光電子系統(tǒng)。

作者簡介

Jeehwan Kim教授是麻省理工學(xué)院機(jī)械工程和材料科學(xué)與工程副教授。他的研究范圍從基礎(chǔ)材料物理/力學(xué)到電子/光子器件和下一代電子系統(tǒng)。

金教授是麻省理工學(xué)院電子研究實(shí)驗(yàn)室的首席研究員。他的團(tuán)隊專注于為下一代計算和電子技術(shù)提供納米技術(shù)創(chuàng)新。在2015年加入麻省理工學(xué)院之前，自2008年以來，他是IBM T.J. Watson研究中心(Yorktown Heights, NY)的研究人員。他的許多專利已經(jīng)獲得商業(yè)化許可。金教授曾獲20項(xiàng)IBM高價值發(fā)明成就獎。2012年，他被IBM任命為“發(fā)明大師”，以表彰他積極創(chuàng)造知識產(chǎn)權(quán)和將研究成果商業(yè)化。他是DARPA青年教員獎的獲得者。他是200項(xiàng)已發(fā)布/未決美國專利的發(fā)明人，在同行評審期刊上發(fā)表了50篇文章。他在弘益大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，在首爾國立大學(xué)獲得碩士學(xué)位，并于2008年在加州大學(xué)洛杉磯分校獲得博士學(xué)位，所有這些學(xué)位都是材料科學(xué)。

文獻(xiàn)信息

Shin, J., Kim, H., Sundaram, S.?et al.?Vertical full-colour micro-LEDs via 2D materials-based layer transfer.?Nature?614, 81–87 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05612-1

原文鏈接

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05612-1

http://jeehwanlab.mit.edu/

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/09/82a0bfcc93/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

?厲害！新年伊始，這個團(tuán)隊已發(fā)表兩篇Nature正刊！

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

?厲害！新年伊始，這個團(tuán)隊已發(fā)表兩篇Nature正刊！

相關(guān)推薦

?厲害！新年伊始，這個團(tuán)隊已發(fā)表兩篇Nature正刊！