福州大學發表最新Nature論文

編輯丨王多魚

排版丨水成文

全彩超高分辨率量子點發光二極管（URQLED）因其高效率和穩定性，成為下一代近眼顯示器的關鍵器件。然而，現有量子點圖案化技術難以同時實現亞微米級像素尺寸、全彩集成與高性能。

2026 年 4 月 1 日，福州大學李福山教授作為通訊作者，林立華作為第一作者，在Nature期刊發表了題為：Nanoscale transfer-printed full-colour ultrahigh-resolution quantum dot LEDs 的研究論文。

該研究通過納米轉印，實現了全彩超高分辨量子點發光二極管，研究團隊將該技術與集成電路相結合，成功制備出可獨立驅動像素的主動矩陣顯示原型，驗證了其在實際顯示系統中的應用潛力，為新一代近眼顯示技術提供了重要理論基礎與技術支撐。

在這項最新研究中，研究團隊從納米制造工藝與器件物理機制兩個層面開展系統性研究。在工藝方面，創新性構建了“硬質納米壓印-整體倒置轉印”技術體系，通過引入可重復使用的高精度硅模板，實現了紅、綠、藍量子點像素陣列在納米尺度上的高保真復制；同時提出“雙作用力”調控策略，使量子點在微納像素中實現致密均勻排布，從而顯著提升發光均勻性與器件性能。此外，研究團隊設計了新型保護層結構，有效避免材料殘留與顏色串擾，實現了高純度、高一致性的全彩像素陣列構建。

在此基礎上，研究團隊進一步在物理機制層面取得重要進展。研究團隊首次系統揭示了納米尺度像素結構中電場分布不均勻這一關鍵限制因素，發現像素邊緣區域存在顯著的電場集中效應，從而引發能量損失與器件性能衰減。基于上述發現，研究團隊提出了通過引入納米級氧化鈦材料調控器件內部介電特性，實現電場分布均勻化，從而從根本上提升器件效率與穩定性。

得益于工藝與機制的協同優化，研究團隊成功實現了高性能全彩量子點發光器件。其中，紅光器件外量子效率達到 26.1%，工作壽命超過 6 萬小時；綠光與藍光器件性能顯著提升。紅綠藍像素化白光器件效率達到 10.1%，刷新了高分辨率量子點顯示的性能紀錄。進一步地，研究團隊將該技術與集成電路相結合，成功制備出可獨立驅動像素的主動矩陣顯示原型，驗證了其在實際顯示系統中的應用潛力。

總的來說，該研究在超高分辨率量子點顯示的制造工藝與器件物理機制方面實現了系統性突破，不僅解決了納米尺度下高質量圖案構建與性能退化的關鍵問題，還建立了“結構設計-電場調控-性能提升”的內在關聯，為新一代近眼顯示技術提供了重要理論基礎與技術支撐。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10333-w