1、我国科研人员“以柔克刚”填补微型LED晶圆无损测试技术空白
2、超表面技术能让单屏显示36幅高清图像
3、全球最快量子随机数生成器面世
1、我国科研人员“以柔克刚”填补微型LED晶圆无损测试技术空白
微型LED是下一代高端显示技术的核心元件，搭载微型LED的晶圆必须达到100%的良率，否则将会给终端产品造成巨大的修复成本。然而，业界却一直没有找到晶圆接触式无损检测的好方法。近日，我国科研人员用“以柔克刚”的方式填补了这一技术空白。
传统的晶圆良率检测方法有的如“铁笔刻玉”，会造成晶圆表面不可逆的物理损伤；有的则只能“观其大概”，存在较高的漏检率和错检率。良率无损检测的技术空白严重阻碍了大面积显示屏、柔性显示屏等微型LED终端产品的量产。
近日，天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室、精仪学院感知科学与工程系黄显教授团队打破了微型LED晶圆测试瓶颈，实现了微型LED晶圆高通量无损测试，研究成果于13日在国际学术期刊《自然-电子学》刊发。
图为柔性探针接触LED晶圆后，点亮其中的一个LED发出蓝色光。（受访者供图）
研究团队首次提出了一种基于柔性电子技术的检测方法，该方法构建的三维结构柔性探针阵列，凭借其“以柔克刚”的特性能对测量对象表面形貌进行自适应形变，并以0.9兆帕的“呼吸级压力”轻触晶圆表面。
“该技术的探针接触压力仅为传统刚性探针的万分之一，不但不会造成晶圆表面磨损，也降低了探针本身的磨损，探针在100万次接触测量后，依然‘容颜如初’。”黄显说。
此外，团队还研发了与三维柔性探针相匹配的测量系统。通过探针和检测系统的协同工作，为微型LED产品的高效工艺控制和良品筛选提供关键工具。
图为测试系统中的柔性探针，当探针接触LED晶圆后点亮其中的一个LED发出蓝色光，通过同轴光路可观察光强和波长信息。（受访者供图）
“我们实现了从零到一的突破，填补了微型LED电致发光检测的技术空白，也为其他复杂晶圆检测提供了革命性技术方案，随着探针阵列规模与检测通道的持续拓展，未来或将在晶圆级集成检测、生物光子学等领域产生更广泛影响。”黄显说。
据悉，目前该技术已在天开高教科创园开启产品化进程，未来将为国内微型LED产业提供批量化、无损、低成本的检测解决方案，进一步拓展柔性电子技术的应用领域。（新华网）
2、超表面技术能让单屏显示36幅高清图像
韩国浦项科技大学领导的研究团队开发出了一项突破性的超表面技术，能在厚度比人类头发丝还小的表面上显示多达36幅高分辨率图像。这项研究成果发表在新一期《先进科学》杂志上。
传统全息技术在单屏显示多幅图像以及保持高分辨率图像质量方面一直存在局限。此次成果得益于一种名为超表面的特殊纳米结构。超表面的厚度只有人类头发丝直径的1%，其上的纳米级元原子能实现对光线的精准控制。
团队采用了一种以坚固耐用和优异光学透明性著称的材料——氮化硅，制造出了纳米级的柱状结构。这些被称为元原子的柱状结构，使得在超表面上对光线进行精细控制成为可能。
这项技术的一个显著特点是，它能根据光线的波长（颜色）和自旋（偏振方向）投射出截然不同的图像。例如，左旋圆偏振红光可能显示出一个苹果的图像，而右旋圆偏振红光则可能呈现出一辆汽车的图像。
利用这一技术，团队在可见光谱范围内以20纳米的间隔编码了36幅图像，在从可见光到近红外光的范围内编码了8幅图像，所有这些图像都集成在一块超表面上。
这项创新不仅简化了设计和制造过程，还提升了图像质量。团队通过引入一种降噪算法，解决了以往图像串扰和背景噪声的问题，从而得到了更清晰的图像，且通道间的干扰也降到了最低。
这是首次在单一相位优化过程中，同时实现自旋和波长信息的复用，并达到低噪声和高图像保真度的效果。考虑到这项技术的可扩展性和商业应用前景，它在高容量光存储、安全加密系统以及多图像显示等多种光学应用中都具有巨大潜力。（中国日报网）
3、全球最快量子随机数生成器面世
由沙特阿卜杜拉国王科技大学与阿卜杜勒·阿齐兹国王科技城科学家联合主导的研究团队，研发出迄今基于国际基准最快的量子随机数生成器（QRNG），其随机数生成速度超其他QRNG近千倍。这一突破将为医疗、金融、国防等依赖高等级数据安全的领域带来革命性变革。相关研究成果发表于新一期《光学快报》杂志。
研究团队表示，现有大多数随机数生成器都是“伪随机数生成器”，虽表面呈现随机性，实则存在可破解的数学规律，成为潜在的安全漏洞。而QRNG则利用量子力学固有的不可预测特性来生成随机数，从根本上杜绝了被逆向推导的可能。
然而，现有QRNG长期受限于两大瓶颈问题：一是生成随机数速率低下，二是依赖笨重的单光子探测系统。为攻克这些难题，研究团队在硬件架构与算法处理上实现双重创新：采用5微米×5微米的微型发光二极管（LED）作为核心元件，在显著降低能耗的同时，创下每秒9.375吉比特的惊人生成速率，并通过了美国国家标准与技术研究院的随机性认证。
值得注意的是，随后开展的一系列测试表明，不同尺寸的微型LED均能稳定保持卓越性能，印证了该技术的可靠性。
研究团队强调，这种微型LED兼具紧凑体积、表面发射特性和可扩展优势，为开发集成化量子随机数生成芯片奠定了坚实基础。未来，邮票大小的设备或将实现超高速随机数生成，为数据安全构筑铜墙铁壁。（中国日报网）
