GaN基微型发光二极管(Micro-LED)由于具有高亮度、低功耗、高频响应等优点，被广泛研究用于下一代显示和可见光通信（VLC）。同时，GaN基MicroLED的p-i-n结构也可用于制备光电探测器（PD）。将发光与探测功能结合可实现接收和发射功能一体化的集成光电芯片，为未来智能显示和通信系统奠定基础。

       本团队采用原子层沉积（ALD）生长致密的AlN薄膜作为MicroLED的侧壁钝化层（Opt. Express 29, 36559-36566 2021）。与传统的Al₂O₃钝化器件相比，对于 25×25 μm²器件，使用AlN钝化使峰值发光EQE提高了18.3%，探测EQE提高了57.7%。 研究发现，随着MicroLED尺寸减小，AlN钝化对光-电和电-光转化效率的提升效果持续加强。这展现出ALD-AlN钝化层工艺在未来微米、纳米级发光和探测器件方面的应用潜力。

       同时最近本团队采用MOCVD在HEMT模板上选区生长MicroLED结构，制备了基于HEMT结构的紫外探测器与MicroLED的集收发功能于一体的单片光子集成器件（IEEE Electron Device Lett. 43, 80-83, 2022）。该器件用作发射器可以获得接近300 MHz的3-dB调制带宽。用作接收器时，在365 nm紫外光下表现出<10 ms的响应时间和10⁷ A/W量级的响应度。此外，接收到的紫外光信号可以转换为更高强度的可见光信号并通过MicroLED发射。本工作中的单片光子集成器件可用于未来集成光电系统中的片上光互连单元和光通信收发组件。