等级 B2 – 中高级CEFR B2
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苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究团队成功在纳米尺度上制造出有机发光二极管（OLED）像素。施志仁教授领导的团队由Jiwoo Oh和Tommaso Marcato等人共同开发了新的制造工艺，报告称最小像素直径可达到约100纳米。与现有技术相比，单一步骤内的像素密度显著提高，团队用这种技术制作了由2800个纳米像素构成的ETH标志；标志尺寸接近一个人类细胞，每个像素约200纳米。
当像素间距小于光波长的一半时，光波相互作用不再独立。对于可见光，这一衍射极限大约在200到400纳米之间，而ETH的像素可以落在这一范围内。研究人员利用这些相互作用将发射光导向特定角度，而不是朝各方向均匀发散，从而为高分辨率近眼显示或显微照明提供新的光学控制手段。
团队使用氮化硅薄膜制作非常薄的模板，这类薄膜比早期金属掩模薄得多，并可与用于芯片生产的标准光刻工艺集成。该研究在施教授获得的资助下开展，团队正在努力实现每个纳米像素的单独控制。可能的发展方向包括相控阵光学、小型激光器以及通过分组“超像素”围绕观众形成三维图像。
- 最小像素直径：约100纳米
- 演示标志像素数：2800个
- 模板材料：氮化硅薄膜，可集成光刻工艺
难词
- 有机发光二极管 — 用有机材料制成的自发光电子器件
- 纳米像素 — 尺寸在纳米量级的显示点
- 衍射极限 — 光学成像时无法区分更小细节的限制
- 像素密度 — 单位面积内显示点的数量
- 光刻工艺 — 用光把微小图案刻到材料上的工序
- 氮化硅薄膜 — 含氮和硅元素的薄而坚固材料层
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讨论问题
- 这种纳米像素技术对近眼显示有什么潜在好处？请举例并说明原因。
- 实现每个纳米像素单独控制可能遇到哪些技术挑战？你认为最重要的是什么？
- 通过分组“超像素”在观众周围形成三维图像，这种方法可能会在哪些应用场景中有用？请说明理由。
