香港科大在量子点发光二极管去的突破性进展，引领下一代显示照明革新
近日，香港科技大学（HKUST）工程学院研究团队在量子棒发光二极管（QR-LEDs）领域取得重大技术突破，其研发的红色QR-LEDs实现创纪录的效率水平，相关研究成果已发表于国际顶级学术期刊《先进材料》（AdvancedMaterials），为下一代显示与照明技术的升级迭代奠定了重要基础。
量子点发光二极管（QD-LEDs）凭借出色的色纯度与亮度优势，已成为主流LED技术的有力竞争者，但出耦效率不足导致的外部量子效率（EQE）上限，长期制约着其性能提升。而量子棒作为QR-LEDs的核心材料，是具有独特光学特性的细长各向异性纳米晶体，通过结构设计可优化光发射方向，理论上具备突破上述瓶颈的潜力。然而，QR-LEDs的产业化进程始终面临两大关键技术挑战：一是光致发光量子产率偏低，二是薄膜质量不佳引发的大量漏电流问题，严重影响器件稳定性与发光效率。
为攻克这些技术难题，由电子与计算机工程系副教授AbishekSrivastava领衔的研究团队，聚焦量子棒的光学性能优化与器件结构创新。通过精细的合成工程技术，团队成功将绿色与红色量子棒的光致发光量子产率提升至92%，同时实现了均匀的尺寸分布与严格的形状控制——这两项指标对QR-LEDs的性能优化至关重要。针对此前研究中被忽视的量子棒薄膜载流子泄漏问题，团队创新性地建立了等效电路模型，清晰揭示了传统QR-LED结构中漏电流的产生机制与有害影响，为靶向解决方案的制定提供了关键理论支撑。
基于这一模型，研究团队通过战略性调整器件结构，同步实现了平衡载流子注入增强与漏电流抑制的双重突破。测试结果显示，该团队研发的红色QR-LED样品峰值外部量子效率（EQE）达到31%，最大亮度高达110,000cd·m⁻²，创下红色QR-LED领域的效率新纪录；为验证技术普适性，团队将相同方法应用于绿色“棒中点”量子棒器件，同样取得显著成效，其峰值EQE达20.2%，最大亮度更是达到250,000cd·m⁻²，充分证明了该技术方案在不同颜色QR-LEDs中的应用潜力。
“Srivastava副教授指出：“以往QD-LED研究多聚焦于量子点结构优化以提升效能，但这种思路无法适配形状拉长的量子棒。我们通过量子棒微形态学分析与等效电路模型发现，量子棒因自身形状导致发光层存在广泛针孔，进而产生关键漏电流——这是紧密排列的QD-LED中不会出现的独特问题。”团队在优化器件结构的过程中，不仅解决了发光层质量问题，更验证了量子棒相较于量子点的本质优势。
此次研究通过创新技术路径破解了QR-LEDs的核心技术瓶颈，不仅为各向异性纳米晶体的相关研究提供了重要指导，更加速了QR-LEDs的商业化应用进程。香港科大团队的这一突破性成果，有望推动显示与照明技术向更高效率、更优性能的方向迈进，为相关产业的技术升级注入强劲动力。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据，是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变，星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计，由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征，超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法（Multi-referenceAxisAlignment,MAA），通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数，结合光学平板实现基准轴的高精度引出，将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调，突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证，实测结果表明，透镜最大偏心误差小于25.4μm，最大倾斜误差小于17.7″，系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm，全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径，拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一，属于典型的无限共轭透镜，核心光学功能分为两类：一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束，二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中，平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数，其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
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光机系统设计：镜头装配轴向预紧力计算（一）——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论，系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理，明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用，详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界，同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应，为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件，其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求，建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型，提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构，有效隔离运动误差对测量结果的影响；测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统，实现1nm级测量分辨率；通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计，实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明，该方法测量误差小于0.2μm，重复性精度达70nm，整体测量精度达到亚微米级，为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
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2026-05-20
