近日，厦门大学电子科学与技术学院陈忠/吴挺竹教授团队在电子器件领域著名期刊《IEEE Electron Device Letters》发表了题为“Enhancing modulation bandwidth of parallel micro-LED arrays for visible light communication”的重要研究。

在可见光通信（VLC）领域，Micro-LED因具备高亮度、低功耗和高调制带宽等优势，成为了推动该技术向前发展的重要力量。然而，在优化Micro-LED器件结构应用于VLC时，光输出功率（LOP）和-3dB调制带宽是需要重点考量的因素，平衡二者关系至关重要。

图1.并联阵列器件示意图及发光图像和光学显微图。

研究团队制备了1×1、1×2、2×2和2×3的并联Micro-LED阵列，并结合电极图案优化以此来提高并联Micro-LED的调制带宽和LOP，以及降低并联器件的热效应。研究发现，随着并联阵列数量增加，LOP和调制带宽都有所提升；但并联阵列个数的增多，会导致器件的热效应显著，饱和光输出功率对应的电流密度减小。通过优化电极图案能有效促进电流扩散、缓解热聚集问题，进而提高LOP。在综合LOP和热效应的影响下，环形电极并联2×2阵列表现出最优的调制带宽172 MHz和5.70 mW的LOP。

图2.并联阵列器件的光电特性

该研究一方面为高调制带宽的Micro-LED芯片阵列的设计提供了新的思路和方法，通过优化电极图案和调整阵列数量，能够有效提升微型LED的性能。另一方面，研究中使用的是商业外延制备微型LED，这意味着研究成果具有良好的可集成性，有望在未来与高带宽外延设计相结合，进一步提升VLC带宽性能，推动高速微型LED阵列在可见光通信领域的广泛应用。

图3.并联阵列器件的调制带宽及电容特性

厦门大学为该文章的第一署名单位，该项研究工作是在陈忠教授与吴挺竹教授共同指导下完成，论文作者分别为2025级博士研究生郭文安和2023级硕士研究生万铭赫。研究工作得到了国家自然科学基金、福厦泉国家自主创新示范区合作项目、福建省杰出青年基金和中央高校基本科研业务费等资助。

       Wen. Guo ^#, M. Wan ^#, S. Liu, et al., “Enhancing modulation bandwidth of parallel micro-LED arrays for visible light communication,” IEEE Electron Device Letters., (2025). DOI: 10.1109/LED.2025.3556406.