物理学家造出微型像素颗粒，全高清屏幕可比面包屑

研究人员开发的这种像素颗粒尺寸仅为300x300纳米，比传统OLED像素小约17倍，但亮度相当。若采用这种新技术，仅一平方毫米的显示屏就能容纳1920x1080像素的分辨率。这种微型像素还能自主发光，可能将引发新一代智能便携设备的革命。

我们正身处微型化时代。无论是智能手表、增强现实眼镜，还是众多新奇的小玩意，科技产品正变得越来越小巧。新研究将这一趋势推向新高度 —— 研究人员成功研制出史上最小像素。

在近期发表于《科学进展》的一篇论文中，研究团队宣布通过光学天线将辐射能转化为聚焦能量束，创制出史上最小像素单元。若采用这项新技术，仅面包屑大小的显示屏就能实现1920×1080的全高清画质。

发光原理揭秘

OLED全称为有机发光二极管，其结构由多层有机材料薄膜构成，这些薄膜被夹在两个电极之间。当电流通过系统时，会激活薄膜中的有机材料，以光的形式释放能量。

而像素通常指数字图像显示的最小信息单元。从理论上讲，更小的像素尺寸能使设备容纳更多像素，从而提高图像分辨率。但该论文指出，现有技术在"缩小至（亚）微米级时面临重大制造挑战与效率损失"。

光隙危机

当研究人员尝试将OLED像素尺寸压缩至可见光波长（约400-700纳米）以下时，这个问题尤为突出。简而言之，OLED系统的几何结构及量子力学效应会导致元件内部电流分布失衡。

论文合著者、德国维尔茨堡大学物理学家延斯·弗拉乌姆在新闻稿中解释："就像避雷针原理，单纯缩小传统OLED结构会导致电流主要从天线边角发射。"

这项研究的突破性在于，团队找到了有效阻断这些被称为"丝状电流"的有害结构的方法。具体而言，他们制造出中心带微型圆孔的绝缘薄层，将其覆盖于黄金光学天线之上。

这种构造在阻止丝状电流形成方面展现出惊人效果。论文指出，光学天线还能帮助聚焦电磁能量并增强亮度。研究资深作者、维尔茨堡大学物理学家伯特·赫克特表示："即使在常规环境下，首批纳米像素也能稳定工作两周。"

虽然目前该原型系统的能效仅约1%，但研究人员强调，由于本研究解决了像素微型化的最大难题，后续研发将会相对顺利。他们补充道："这项技术有望让显示屏和投影仪变得极其微小，未来可无缝集成于可穿戴设备 —— 从眼镜架到隐形眼镜都将成为可能。"

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