德國維爾茨堡尤利烏斯-馬克西米利安大學(xué)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)在顯示技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，成功研制出全球最小尺寸的發(fā)光像素單元。該成果通過創(chuàng)新光學(xué)設(shè)計(jì)，在300納米見方的超微空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)像素相當(dāng)?shù)娘@示性能，為智能穿戴設(shè)備的微型化發(fā)展開辟了全新路徑。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》。

研究團(tuán)隊(duì)采用獨(dú)特的"光學(xué)天線"結(jié)構(gòu)，在僅300×300納米（約合0.09平方微米）的區(qū)域內(nèi)構(gòu)建出可獨(dú)立尋址的亞波長有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該納米像素的外量子效率達(dá)到1%，峰值亮度達(dá)3000坎德拉每平方米，響應(yīng)速度超越視頻幀率要求。這意味著在1平方毫米的面積內(nèi)，理論上可集成1920×1080分辨率的全高清顯示單元。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人貝特·赫希特教授解釋了技術(shù)原理："我們通過精密設(shè)計(jì)的金屬接觸結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電流的高效注入與光子的定向發(fā)射。這種特殊構(gòu)造使納米級(jí)像素在保持微小體積的同時(shí)，達(dá)到了與傳統(tǒng)顯示器件相當(dāng)?shù)牧炼人健?該突破為將顯示模塊嵌入智能眼鏡鏡腿等狹小空間提供了可能，未來可通過鏡片投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)更輕量化的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備。

OLED技術(shù)特有的多層有機(jī)材料結(jié)構(gòu)在此次研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)電流通過由電極夾持的超薄有機(jī)層時(shí)，電子與空穴的結(jié)合會(huì)激發(fā)分子發(fā)光。這種自發(fā)光特性不僅消除了對(duì)背光源的依賴，還能呈現(xiàn)更純粹的黑色與更豐富的色彩，同時(shí)顯著提升能源利用效率，這對(duì)電池供電的便攜設(shè)備尤為重要。

研究過程中，團(tuán)隊(duì)攻克了納米級(jí)OLED制造的核心難題。項(xiàng)目聯(lián)合負(fù)責(zé)人延斯·普夫勞姆教授指出："傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)縮小到納米尺度后，會(huì)出現(xiàn)類似避雷針效應(yīng)的電流集中現(xiàn)象，導(dǎo)致金原子遷移形成破壞性'細(xì)絲'。"為解決這個(gè)問題，研究團(tuán)隊(duì)在金質(zhì)長方體天線（300×300×50納米）與發(fā)光層之間引入特殊絕緣層，僅在中心保留200納米直徑的導(dǎo)電通道，有效阻止了邊緣電流導(dǎo)致的材料劣化。

經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的納米像素展現(xiàn)出優(yōu)異穩(wěn)定性。赫希特教授透露："在常溫環(huán)境下，首批樣品已能持續(xù)工作兩周以上。"目前該技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率約為1%，研究團(tuán)隊(duì)正著力提升效率指標(biāo)，并開發(fā)紅、綠、藍(lán)三基色全光譜像素。一旦實(shí)現(xiàn)全色域覆蓋，這項(xiàng)源自維爾茨堡的技術(shù)將加速從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

這項(xiàng)突破為顯示設(shè)備的小型化提供了革命性方案。未來，超微型顯示模塊可能被集成到各類可穿戴設(shè)備中，除智能眼鏡外，甚至有望應(yīng)用于隱形眼鏡等更精密的載體。通過將顯示單元壓縮至微觀尺度，設(shè)備設(shè)計(jì)將獲得更大的自由度，推動(dòng)消費(fèi)電子向"隱形化"方向演進(jìn)。