《Nature》主刊发表闽都创新实验室李福山团队重大研究成果

2026年4月1日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表了福州大学/闽都创新实验室李福山教授团队在超高分辨率量子点显示领域的重大研究进展，论文题目为“Nanoscale transfer-printed full-colour ultrahigh-resolution quantum dot LEDs”（《纳米转印实现全彩超高分辨量子点发光二极管》）。

该成果以福州大学物理与信息工程学院为第一完成单位，闽都创新实验室为第二完成单位。闽都创新实验室主任基金项目负责人林立华为第一作者，研发团队负责人李福山教授为通讯作者。本工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家科技重大专项以及闽都创新实验室自主部署项目等多个项目的支持。

随着增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的快速发展，显示系统正朝着超高分辨率、高色彩还原度及长寿命方向演进。其中，实现像素密度超过10000 PPI的“视网膜级”显示被认为是关键目标。然而，当像素尺寸缩小至微米乃至纳米尺度时，传统制备方法面临图案精度不足、颜色串扰严重以及器件效率与稳定性显著下降等问题，成为制约高端显示技术发展的核心瓶颈。

针对上述难题，研究团队从纳米制造工艺与器件物理机制两个层面开展系统性研究。在工艺方面，创新性构建了“硬质纳米压印—整体倒置转印”技术体系，通过引入可重复使用的高精度硅模板，实现了红、绿、蓝量子点像素阵列在纳米尺度上的高保真复制；同时提出“双作用力”调控策略，使量子点在微纳像素中实现致密均匀排布，从而显著提升发光均匀性与器件性能。此外，团队设计了新型保护层结构，有效避免材料残留与颜色串扰，实现了高纯度、高一致性的全彩像素阵列构建。

在此基础上，研究进一步在物理机制层面取得重要进展。团队首次系统揭示了纳米尺度像素结构中电场分布不均匀这一关键限制因素，发现像素边缘区域存在显著的电场集中效应，从而引发能量损失与器件性能衰减。基于上述发现，研究提出通过引入纳米级氧化钛材料调控器件内部介电特性，实现电场分布均匀化，从而从根本上提升器件效率与稳定性。

得益于工艺与机制的协同优化，研究团队还成功实现了高性能全彩量子点发光器件。其中，红光器件外量子效率达到26.1%，工作寿命超过6万小时；绿光与蓝光器件性能显著提升。红绿蓝像素化白光器件效率达到10.1%，刷新了高分辨率量子点显示的性能纪录。进一步地，团队将该技术与集成电路相结合，成功制备出可独立驱动像素的主动矩阵显示原型，验证了其在实际显示系统中的应用潜力。

该研究在超高分辨率量子点显示的制造工艺与器件物理机制方面实现了系统性突破，不仅解决了纳米尺度下高质量图案构建与性能退化的关键问题，还建立了“结构设计—电场调控—性能提升”的内在关联，为新一代近眼显示技术提供了重要理论基础与技术支撑。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10333-w

（李福山团队 供稿）