美国国家标准与技术研究所（NIST）、马里兰大学和伦斯勒理工学院等开发了一种梳状微型发光二极管（LED），并通过实验证明该LED实现了亮度的大幅提高（亮度约为传统亚微米级LED的100~1000倍）并具有产生激光的能力，这些特性使其在规模化和小型化应用中具备潜在应用价值。

LED从发现至今已经拥有了几十年的历史，为人类开启了新照明时代。但它也同时具有一定的局限性，即LED亮度随供电电流增加而增加同时，其亮度会急速降低，这种现象被称为“效率降低”，阻碍了LED在通信技术及医学等应用的发展。

NIST团队起初的目标是设计一款可以应用在芯片实验室的微型LED，却意外发现该LED可以克服传统LED“效率降低”的问题。该LED使用的材料与传统LED相同，但不同于传统平面设计，而是由梳状阵列的氧化锌丝组成，如图所示，该梳状阵列长度约为5 μm，可以延伸到1 cm范围的区域，其中细长的结构和较大的侧面面积也就使其具备了可以成功接收更多电流的能力。并通过实验证明，面积约1 μm2的LED，发光功率约为22 nW，而梳状微型LED却能产生高达20 μW的功率，足以表明该LED具有克服“效率降低”的能力。

另外，研究人员还发现梳状微型LED最初是在一定波长范围内发光，但它的出射光波长范围会逐渐减小为2个深紫色的波长，并且该梳状结构可以独立完成传统谐振腔的工作，无需添加额外的激光谐振腔，因此研究人员判断该LED可以用作微型激光器，进而应用于化学传感、便携式通信产品、高清显示器和芯片级设备中。

来源：https://www.photonics.com/Articles/Nanoscale_LED_Bypasses_Efficiency_Droop_to_Take/a66070

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