直径仅如人类发丝般细小的微型LED（microLED）有望在未来取代传统激光器，应用于数据中心内部高速数据传输、下一代显示技术乃至增强现实（AR）和虚拟现实（VR）设备中。加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）博士生罗克·赵（Roark Chao）领导的一项新研究，为这一前景提供了关键技术路径。相关成果发表于《光学快报》（Optics Express）。 这项研究展示了新型微LED结构，通过在发光区域周围横向嵌入分布式布拉格反射镜，显著提升了光的输出效率和发射方向性。实验表明，与传统设计相比，该结构在空气侧发射光强提升约20%，在基底侧提升超过130%，光束发散角减少约30%。同时，电学效率提高约35%，墙插效率（wall-plug efficiency）提升近46%，意味着更多电能被转化为有效光能。 “我们讨论的是真正像毛囊一样细小的器件，”赵说，“只要能精确控制光的输出方式，这些微LED就能在短距离通信中替代激光。”他指出，激光在低功耗下就易出现热问题，而微LED可承受更高温度，无需复杂冷却系统，从而降低数据中心的维护成本和能耗，提升系统可靠性。 该研究依托UCSB在氮化镓材料与光电子领域的长期积累，由Steven P. DenBaars、Jon A. Schuller与诺贝尔奖得主中村修二共同指导完成。研究团队在校园内即可完成从材料生长、纳米加工到器件测试的全流程，极大加速了从概念到实验的转化。 赵表示，微LED的潜力远不止于通信——它还能实现更亮、更薄的显示效果，并适用于AR/VR设备，真正实现“一技多用”。随着云计算和人工智能对数据传输需求激增，微LED有望成为下一代高效、可靠、低成本的光电子核心元件。