近日，由南京大學、廈門大學、合肥工業大學、廈門市未來顯示研究院聯合天馬微電子公司共同研制出國際上首款RGB全氮化物芯片的TFT基Micro-LED全彩顯示屏，首次成功完成了新全彩技術方案驗證，成果經嚴格遴選成功入圍2024年度中國第三代半導體技術十大進展。11月19-21日，成果在蘇州舉行的第十屆國際第三代半導體論壇(IFWS 2024)大會上正式宣布。

Micro-LED顯示技術是一種將尺寸微縮化的半導體發光二極管以矩陣形式高密度集成的新型顯示技術，是LED芯片與平板顯示制造的交叉學科應用技術，其在亮度、響應速度、功耗、透明度、穩定性等方面具有顯著優勢，被廣泛認為是下一代主流顯示技術。然而，由于高質量紅光InGaN量子阱外延生長技術瓶頸，氮化鎵基的紅光Micro-LED芯片效率一直難以突破。

南京大學與合肥工業大學團隊一直致力于高In組分紅光LED外延生長研究，先后通過優化生長條件、設計多種應力調控結構，顯著提升了高In組分InGaN量子阱材料質量，通過分子束外延技術成功制備出電注入效率超過90%的隧道結紅光Micro-LED器件，并深入闡釋了該器件在高溫環境下性能衰退的現象及其背后的物理機制。該部分研究成果以“High-temperature performance of InGaN-based amber micro-light-emitting diodes using an epitaxial tunnel junction contact”為題，發表于Applied Physics Letters 124, 142103 (2024) ( https://doi.org/10.1063/5.0190000 )，并被APL主編選為Editor's Pick。

南京大學和廈門大學技術團隊進一步與天馬微電子公司合作，創新提出了提升激光巨量轉移效率和良率的新方法和新技術，聯合研制出國際上第一塊RGB全氮化物芯片TFT基超視網膜顯示Micro-LED全彩屏，像素密度高達403PPI，該工作證實了全氮化物顯示技術的可行性，為未來新型顯示技術的發展提供新的全彩技術方案。

圖1：（a）隧道結紅光Micro-LED透射電子顯微鏡圖；混合量子阱（b）In和（c）Al元素EDS圖；（d）-（e）全氮化物全彩顯示屏