半导体微型化的里程碑——全球最小的有机发光二极管（OLED）制成

在半导体产业持续追求小型化的道路上，一项突破性进展来自瑞士苏黎世联邦理工学院的化学工程师团队。他们成功地将有机发光二极管（OLED）的尺寸缩小至前所未有的纳米级别，制造出全球最小的OLED，相关成果已发表于权威期刊《自然·光子学》。

这项突破的核心在于，研究团队将单个OLED像素的直径缩小至约100纳米。这是一个什么概念呢？它大约是目前商用技术最小尺寸的五十分之一。得益于尺寸的急剧缩小，其所能实现的最大像素密度比以往技术高出约2500倍。为了直观展示这一技术的精密程度，研究人员用2800个这样的纳米OLED像素组成了苏黎世联邦理工学院的校徽图案，而整个图案的尺寸仅与一个人体细胞相当。

这项纳米OLED技术的应用前景远超当前的高分辨率屏幕。首先，它为下一代近眼显示设备（如AR/VR眼镜）奠定了坚实基础，能够呈现远超当前水平的锐利图像。其次，其微小尺寸使其能够作为高分辨率显微镜的精密光源，通过照射样品的亚微米级区域并进行计算机合成，实现前所未有的细节观察。此外，这些纳米像素还有望作为微型传感器，用于探测单个神经细胞的电信号。

研究还揭示了一个有趣的物理现象：当纳米OLED像素之间的间距被缩小到小于光波波长的一半时，它们发出的光波会产生相互作用，形成类似水波干涉的效应。通过精确控制像素的排列，研究人员可以编程控制这些光波的相位，使相邻像素的光相互增强或抵消。利用这一原理，团队已经成功将OLED发出的全向散射光，聚焦到一个特定的角度上射出。这一特性为开发新型的高效微型激光器和产生特定偏振光打开了大门，后者在医学成像等领域具有重要价值，例如帮助区分健康组织与癌变组织。

在制造工艺上，该技术展现了良好的产业兼容性。团队采用一种特殊且坚韧的氮化硅陶瓷薄膜作为模板，这种方法可以直接集成到标准的光刻工艺中，与现有的半导体芯片制造流程相匹配。目前，研究人员正致力于通过对纳米像素间相互作用的精确调控，实现相控阵光学技术，即用电子学方法动态引导和聚焦光波。这不仅能推动全息投影技术发展，未来甚至可能实现环绕观众的三维图像显示，为光学和显示技术开辟全新的可能性。