近日，工業和信息化部及國務院國資委聯合發布關于印發《前沿材料產業化重點發展指導目錄（第一批）》的通知，目的在于加快前沿材料產業化創新發展，引導形成發展合力。第一批入選名單包括鈣鈦礦、量子點等15類前沿材料。

    目前，量子點材料可以用于制備新型的電子元件，可以用于智能照明、顯示屏等領域，以實現更高的圖像質量和更高的效率，其應用相對來說已經較為廣泛。而鈣鈦礦作為一種新型功能材料由于其特殊的結構及優良的物理性質，近年來受到了廣泛的關注，其發展會對同樣飽受關注的的Micro LED顯示技術有怎樣的影響呢？

    鈣鈦礦型材料的發展前景非常廣闊，其應用領域涵蓋了電子、光電、磁學、材料科學等多個領域。特別是在太陽能電池、LED等領域，鈣鈦礦型材料具有非常大的潛力。

    鈣鈦礦基LED（PeLED）的工作原理類似于傳統的LED，區別在于前者使用鈣鈦礦材料（多晶鈣鈦礦、單晶鈣鈦礦、鈣鈦礦量子點）作為發光層，取代傳統LED中的化合物半導體材料。相比其他材料，PeLED具備工藝簡單（可溶液加工）、低成本等優勢，同時擁有廣色域和高色純度等特性。

    具體來看，鈣鈦礦材料在受到外部能量激發后會發生電子躍遷，并釋放出光子，由于其較高的缺陷容忍度，輻射復合效率較高。同時，鈣鈦礦發光材料可以制備得到不同的形態，如薄膜、納米顆粒等，可為PeLED器件的優化設計、性能提升提供更多選擇。

    近年來，紅光、綠光鈣鈦礦LED器件外量子效率屢創新高，器件效率均超過25%。然而，藍光外量子效率較低，且發射波長主要集中在天藍色區域。目前國內已有多方對藍光PeLED發展技術進行了研究與改良，從而有機會實現光譜穩定且高效的深藍光PeLED。

    從目前技術進展來看，鈣鈦礦材料在Micro LED領域呈現出多重潛力，具體涉及巨量轉移、全彩化、效率等。

    1、在巨量轉移方面，利亞德技術研究團隊與北京大學現代光學研究發表的題為“Towards micro-PeLED displays”的展望（perspective）論文中指出，將PeLED微縮化（Micro PeLED）將有效規避傳統Micro LED中常見的納米刻蝕損傷、巨量轉移等工藝難題。研究團隊認為Micro PeLED將是實現超清顯示應用的理想技術路線之一。

    2、在全彩化方面，資料顯示，鈣鈦礦量子點的高吸收系數可以降低光轉換層的厚度，減少藍光泄露，是實現AR/VR顯示器全彩化的理想材料。目前，已有多項研究證實了鈣鈦礦量子點在Micro LED色轉換方面的潛力。

    3、鈣鈦礦可以通過簡單的合成方法將尺寸縮小，實現鈣鈦礦量子點材料。北京理工大學及工信部研究者成功開發了鈣鈦礦量子點（PQDs）微陣列，研究證明其在包含Micro LED顯示、光子集成、近場顯示等在內的量子點色轉換（QDCC）應用領域有著極大的發展潛力。

    目前，海內外許多科研單位以及利亞德等LED廠商、TCL華星等面板廠商都在積極探討和研究鈣鈦礦LED，相信在產學研的融合推動下，鈣鈦礦材料的穩定性和可靠性難題將逐步取得突破，進一步助力Micro LED實現大規模量產。