瑞士苏黎世联邦理工学院化学工程师团队在半导体微型化技术方面实现重大突破。该团队成功将有机发光二极管尺寸缩减至纳米级别，创造出目前全球最微小的有机发光二极管。这项研究成果已刊登在最新一期《自然·光子学》期刊上。

研究团队开发的纳米OLED像素直径仅为100纳米。这一尺寸约为现有技术的五十分之一。最大像素密度相比以前提高约2500倍。该技术为超高分辨率屏幕的发展奠定了坚实基础。这种屏幕可应用于近眼显示设备，呈现远超当前水平的锐利图像。

团队以苏黎世联邦理工学院校徽为例进行了技术展示。由2800个纳米OLED组成的图案，整体尺寸仅相当于一个人体细胞。这一演示充分证明了该技术的精密程度和实用潜力。

苏黎世联邦理工学院的这个标志由2800个纳米发光二极管组成，其高度为20微米，类似于一个人类细胞的大小。单个像素的测量值约为0.2微米（200纳米）。（图片：Amanda Paganini / ETH Zürich）

一个由有机纳米发光二极管构成的像素字段以每英寸50,000像素的分辨率展示了ETH标志 (图片来源: Jiwoo Oh / ETH Zürich; Nature Photonics)

纳米OLED的应用范围远不止显示技术领域。微小尺寸使其能够作为高分辨率显微镜的精密光源使用。通过照射样品的亚微米级区域，配合计算机合成图像技术，可实现前所未有的细节呈现效果。据悉，这些纳米像素还可作为微型传感器，有望探测单个神经细胞的信号。

当纳米OLED像素间距缩小至光波波长的一半以内时，光波之间会产生相互作用。这种作用形成类似水波交汇的干涉效应。通过精确排列纳米OLED，研究人员可以控制光波的相位。使相邻像素的光相互增强或抵消成为可能。

团队已利用这一效应将OLED发出的光束聚焦至特定角度。这改变了传统OLED的全向发光特性。该特性为开发高效微型激光器提供了新的可能性。与此同时，该技术还能产生偏振光。偏振光在医学成像等领域具有重要价值，可用于区分健康组织与癌变组织。

在制造工艺方面，团队采用了特殊的氮化硅陶瓷薄膜技术。这种薄膜极薄且坚韧，能够在微小面积上保持平整。从而作为纳米OLED像素的制造模板。这一方法可直接集成到标准的光刻工艺中，与现有芯片制造流程实现良好兼容。

目前，研究团队正致力于通过精确调控纳米像素间的相互作用来实现相控阵光学技术。该技术能够电子化引导和聚焦光波。这不仅能推动全息投影等技术的发展，还可能实现环绕观众的三维图像显示效果，为光学和显示技术开辟全新的应用前景。