Mikrometre boyutundaki piksellere sahip mikroLED'ler, ekran teknolojisinde uzun süredir önemli bir yer tutuyordu. Ancak şimdi, bu teknolojiyi üreten firmalar, LED'leri nanometre boyutlarına indirerek yeni bir döneme giriyor. Ocak ayında Polar Light Technologies adlı bir startup, 500 nanometreden küçük prototip mavi LED'leri tanıttı. Bu gelişme, LED'lerin ne kadar küçülebileceği sorusunu gündeme getiriyor ve son bir yılda iki farklı araştırma grubu, 100 nanometre veya daha küçük boyutlarda LED pikselleri geliştirmeyi başardı. Bu nanoLED'ler, şu an için verimlilik açısından bazı eksikliklere sahip olsa da, gelecekte ultra yüksek çözünürlüklü sanal gerçeklik (VR) ekranlarına ve yüksek bant genişliğine sahip çip üzerinde fotonik uygulamalara güç verebilir. Daha da küçük LED'ler üretmenin anahtarı, geleneksel olmayan yaklaşımlar benimsemekten geçiyor gibi görünüyor.
Polar Light'ın yaklaşımı, geleneksel LED üretiminden farklılık gösteriyor. Şirket, galyum nitrür (GaN) ve indiyum galyum nitrür (InGaN) gibi III-V yarı iletkenlerden faydalanıyor ancak LED'leri yukarıdan aşağıya doğru oyarak değil, aşağıdan yukarıya doğru altıgen piramitler şeklinde inşa ediyor. Bu piramitler, başlangıçta daha büyük mikroLED pazarı için tasarlanmış olsa da, Polar Light, piramitlerin ne kadar küçülebileceğini test etmek istedi ve şu ana kadar 300 nanometre genişliğinde piramitler üretti. CEO Oskar Fajerson, henüz sınıra ulaşmadıklarını ve daha da küçülebileceklerini belirtiyor.
Diğer yandan, farklı araştırma grupları da standart III-V yarı iletkenler yerine başka LED türlerini kullanarak daha küçük boyutlara ulaştı. İsviçre'deki ETH Zürih'ten Chih-Jen Shih ve ekibi, organik yarı iletkenler için farklı bir yol izleyerek elektron ışını litografi tabanlı bir teknikle 100 nanometreye kadar küçük yeşil OLED pikselleri üretti. Bu nanoLED'ler, günümüzün en iyi ekranlarındaki inç başına 14.000 piksel yoğunluğuna karşılık, inç başına 100.000 piksel yoğunluğuna ulaşabiliyor. Çin'deki Zhejiang Üniversitesi'nden Dawei Di'nin grubu ise, yüksek verimli güneş panelleriyle bilinen perovskit malzemeleri LED'lerde kullanarak, pikselleri mikrometre ve nanometre ölçeklerine kadar küçültmeyi başardı. Bu yenilikçi yaklaşımlar, LED teknolojisinin gelecekteki potansiyelini gözler önüne seriyor.
LED teknolojisinin nanometre boyutlarına inmesi, sanal gerçeklik ve çip üzerinde fotonik gibi alanlarda ultra yüksek çözünürlüklü ve yüksek bant genişliğine sahip yeni nesil ekran ve optik uygulamaların önünü açıyor.