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  中国日报5月21日电（记者 李梦涵）近来，国家纳米科学中心在圆偏振发光二极管（CP-LEDs）和程序控制三维显现器材构筑方面获得重要发展。研讨团队经过精准资料拼装与奇妙器材架构规划，成功开宣布可编程圆偏振三维显现技能，并制备出肉眼经过圆偏振分析器可直接区别左右圆偏振光亮度差异的8×8像素器材面板。该技能打破了传统CP-LEDs中外量子功率（EQE）与电致发光不对称因子（gEL）难以一起进步的中心瓶颈，为下一代高保真、低疲惫三维显现的商业化供给了新途径。相关作用以“Electrically programmable circularly polarized three-dimensional display”为题宣布在《天然·光子学》上（Nat. Photon.(2026), DOI: 10.1038/s40-4.）

  三维显现能供给远超传统二维显现的沉溺式视觉体会，在文娱、教育、医疗成像等范畴潜力巨大。但是，当时干流的线偏振三维显现技能存在视角窄、亮度丢失高、画面对比度低一级缺点，易引发视觉疲惫与不适；而根据投影的圆偏振三维计划，仍受偏振片滤光、屏幕漫反射约束，难以适配个性化三维观看体会需求。高功能CP-LEDs因可直接发射色彩纯度高、功耗低的高效圆偏振光而被视为处理以上问题的要害，但长时间以来，一起提高CP-LEDs的EQE与gEL一直是职业公认阻止完成其实践使用的中心难题之一。

  国家纳米科学中心唐智勇研讨团队长时间致力于高效圆偏振发光资料与器材开发。前期环绕下降光丢失进步出光功率、完成高纯度单一圆偏振发光等中心问题展开了系统研讨，在一维手性光子晶体自下而上构筑、量子点与无机纳米线复合圆偏振发光薄膜资料、线偏振发射量子棒低损耗转化为圆偏振光等方面，获得了系列重要发展，为完成圆偏振三维显现技能发展奠定了坚实根底（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202201674; Adv. Mater. 2023, 35, 2209539; Nat. Rev. Chem. 2022, 6, 125-145）。

  本研讨摆脱了依靠手性资料提高CP‑LEDs功能的固有限制，立异性地提出了选用可直接发射线偏振光的超对齐非手性无机纳米棒/纳米线共拼装结构作为发光层，一起原位集成无机纳米线拼装薄膜作为将线偏振光转化为圆偏振光的四分之一波片来构建电驱动CP‑LEDs。经过调控非手性无机纳米棒的组分以及线偏振发光的相位改变，构建的蓝、绿、红三种色彩的CP‑LEDs均出现超卓的gEL与EQE，其间红光CP‑LEDs的gEL高达1.54，EQE达6.1%，处于该波段器材的国际领先水平。这一打破源于将光子的偏振与自旋进行空间解耦的器材规划理念，处理了因为金属电极反射圆偏振光形成的自旋回转及gEL下降的问题并消除了外部波片带来的额定光学损耗，满意了三维显现使用的根底要求。进一步，以所构建CP‑LEDs为像素，成功研制出可编程8×8像素器材面板，该面板不只显现出在圆偏振分析器辅佐下肉眼可明晰分辩的左/右旋圆偏振电致发光的亮度差异，完成对恣意图画如NCNST电驱动圆偏振三维显现作用的直接可视化，并且具有高电致发光纯度、宽色域和优异的防眩光作用，展现了其在三维显现范畴使用的潜力。

  国家纳米科学中心博士生姚白话为论文榜首作者，国家纳米科学中心刘雅玲研讨员、唐智勇研讨员为一起通讯作者。本研讨工作得到国家天然科学基金杰出研讨集体项目、国家天然科学基金重点项目等项目的赞助。

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