據(jù)報道，由材料科學(xué)和工程系的李教授Keon Jae以及來自生物科學(xué)系的教授Daesoo Kim帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊通過使用基于各向異性導(dǎo)電膠膜的轉(zhuǎn)移及互連技術(shù)，開發(fā)出了柔性垂直Micro LED(微發(fā)光二極管)(f-VLEDs)技術(shù)。同時，該團(tuán)隊還通過此Micro LED技術(shù)的光遺傳刺激成功地控制了動物的行為。
得益于超低功耗、快速反應(yīng)速度和優(yōu)越靈活性等特點(diǎn), 柔性Micro LED已成為下一代顯示器的強(qiáng)大候選者。但是, 以往的Micro LED技術(shù)面臨器件效率差、熱可靠性低、高分辨率Micro LED顯示屏互連技術(shù)不足等關(guān)鍵性問題。
報道指出，該研究團(tuán)隊通過ACF粘合工藝的精確對準(zhǔn)，采用同步傳輸和互連技術(shù)，設(shè)計出新的轉(zhuǎn)移設(shè)備并制造出一個f-VLED 陣列 (50x50)。與橫向Micro LED相比，這些f-VLED的光學(xué)功率密度 (30 mW/mm2) 高出了3倍, 且可以通過減少薄膜LED內(nèi)部的熱發(fā)生量來提高熱可靠性及延長工作壽命。
據(jù)悉，這些f-VLEDs (厚度: 5 微米, 尺寸: 80微米以下) 適用于對神經(jīng)元細(xì)胞和大腦行為進(jìn)行光遺傳控制。與激活大腦中所有神經(jīng)元的電刺激相反, 光遺傳控制能夠刺激大腦局部皮層區(qū)域內(nèi)的特定興奮性或抑制性神經(jīng)元, 有利于實(shí)現(xiàn)精確分析,以及高分辨率動物大腦的映射和神經(jīng)元調(diào)節(jié)。
在研究過程中，該團(tuán)隊將新發(fā)明的f-VLEDs植入老鼠頭蓋骨和其大腦表面之間的狹窄空間，并通過照亮大腦表面深處二維皮層區(qū)域上的運(yùn)動神經(jīng)元，成功地控制了老鼠的行為。
據(jù)李教授介紹，此類柔性垂直Micro LED可用于低功耗智能手表、移動裝置顯示器和可穿戴式照明產(chǎn)品。此外，這種柔性光電器件也適用于腦科學(xué)、光治療以及隱形眼鏡生物傳感器等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
據(jù)了解，這項題為“通過柔性垂直發(fā)光二極管在大腦表面對肢體運(yùn)動進(jìn)行光遺傳學(xué)控制”的研究成果已被發(fā)表在2018年2月的《納米能源》雜志上。此外，消息稱，李教授近日成立了一家基于Micro LED技術(shù)的創(chuàng)業(yè)公司(FRONICS)，并正在尋找全球合作伙伴，以便實(shí)現(xiàn)Micro LED的商品化。
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