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LED设计可使沉浸式显示更逼真
2023/9/26 9:16:16 材料来源：雅时
研究人员开发出价格低的超小型LED，可用于高分辨率全彩成像
从游戏中飞行的翼龙到购物前的虚拟化妆，增强现实和其他沉浸式技术正在改变我们游戏、观察、学习的方式。能够实现高分辨率全彩成像，且价格低的超小型LED有助于沉浸式显示充分发挥潜力，但目前还无法实现。
现在，一项研究最近发表于《Applied Physics Express》，题为“通过隧道结连接的基于GaInN的RGB单片μLED阵列”，论文中表示，团队已成功开发出这种LED，该团队由名城大学和阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的研究人员领导。研究人员表示，通过目前可用的制造方法，制造这种LED非常简单，意味着它们可以很容易地整合到现代元宇宙应用中。
增强现实和虚拟现实的逼真度部分取决于分辨率、细节、色彩广度。例如，所有色彩都必须明显，可相互区分。GaInN半导体是满足以上所有要求的多功能LED材料。然而，要将GaInN半导体以整体形式构建在同一衬底上，而非以不同元件的形式，这对于实现最佳性能至关重要。这就是研究人员的目标。
资深作者Motoaki Iwaya（名城大学）解释说，“我们根据电子通过薄绝缘层传输的量子力学原理，将蓝色、绿色、红色的微型LED阵列依次堆叠在同一晶圆上，这些阵列通过隧道结连接。我们制造了复杂的台面结构，像素密度达到每英寸330个像素。”
电流密度为每平方厘米50安培时，LED的发射波长分别为486 nm、514 nm、604 nm。发射光谱的半最大值处全宽很窄，足以发射红光、蓝光、绿光，且足以区分这些颜色。
资深作者Kazuhiro Ohkawa（KAUST）解释说，有一些无关的发射波长，而且发射出的红光和蓝光远远少于绿光，这都是由于器件制造过程中的损坏。优化晶体生长条件可以改善这些缺陷。
过去，基于GaInN技术的LED普遍存在局限性，而这项研究最大限度地减少了此类局限性。资深作者Daisuke Iida（KAUST）说：“在便宜的蓝宝石衬底上制备器件将是实际应用的必要条件，我们的实验室正在开展这方面的工作。我们相信，我们的研究是朝着逼真、沉浸式视觉体验迈出的重要一步，其中需要的是超高亮度和超高清晰度。”
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