青年领袖论坛议程 | 中韩青年科学家共助中韩技术交流

马玲玲，南京大学助理教授

题目：基于铁电向列相液晶微结构的非线性光场调控

摘要：铁电向列相液晶（FNLCs）兼具流体可加工性与高二阶非线性极化率，为“软物质光子学”提供了重要平台。本报告展示了通过光取向FNLC微结构实现的非线性光场调控。通过发现具有周期性调制单极/双极有序度的新型NX中间相，我们实现了可设计、无缺陷的面内极性畴工程。基于此，利用单层微米级器件直接产生了倍频完美矢量光束。此外，我们在离子掺杂FNLC中实现了可重构非线性几何相位（PB相位）调控。通过对非线性PB相位进行空间调制，利用极低电场（0.06 V/μm）实现了程序化光束偏转及倍频信号的动态控制。这些研究为微缩化、可重构的非线性光子应用奠定了基础。

题目：Mechanistic Design of Quantum Dots for Stable and High-Performance Display Applications

摘要：Quantum dots (QDs) offer tunable bandgap, wide color gamut, and high brightness for display technologies, yet operational stability and process compatibility remain key barriers to practical deployment. Here I present a mechanistic design strategy that connects synthesis, surface/interface chemistry, and degradation pathways to display-relevant performance metrics. In situ X-ray scattering captures kinetic signatures of phase evolution and formation pathways during colloidal nanocrystal growth, providing synthesis handles to control structural heterogeneity and defect landscapes that ultimately influence optoelectronic performance and reliability [1,2]. Complementarily, in situ liquid-phase TEM—used to track structural and chemical evolution under reactive environments rather than complete nucleation—together with in situ X-ray analysis reveals moisture- and environment-driven degradation mechanisms and clarifies how passivation chemistry redirects failure pathways to improve material stability [3–5]. Finally, I discuss how these materials-level rules translate to display integration, including high-definition QD-displays [6,7], stretchable QD-displays [8,9], and interactive displays [10,11]. Collectively, this mechanistic perspective moves beyond empirical optimization and provides generalizable pathways toward durable, high-performance next-generation QD display technologies.

题目：墨滴到像素：数据高效的色转换层打印工艺优化与实时 FPGA 图像增强

摘要：人工智能正在重塑显示技术，但在实际部署中面临材料研发数据匮乏与边缘端硬件资源受限的双重挑战。本报告展示一种面向显示链路的轻量化 AI 策略，覆盖喷墨打印色转换层(CCL)的工艺优化与嵌入式图像增强。针对小样本实验，我们以随机森林建模并排名关键配方与工艺参数，结合贝叶斯优化进行虚拟筛选，获得矩阵含量 55%到 65%与膜厚 10 到 14 μm 的优选窗口，参数寻优周期缩短约60%(R²=0.58)。同时提出面向 FPGA 的轻量低照度增强 CNN，通过通道剪枝与INT8 量化将参数降至 1/64，并用线性查表近似激活；在保持熵 7.01 的同时将 LOE由 79.77 降至 66(提升 17%)，实现全高清 120 Hz、1.4 W 实时处理。

题目：Ultra-flexible skin-compatible organic optoelectronics for wearable application

摘要：Ultra-conformable organic optoelectronic devices are emerging as promising platforms for next-generation wearable and biomedical technologies. Their intrinsic mechanical softness and compatibility with large-area, low-temperature fabrication techniques enable seamless integration with the human body. These features make them ideal candidates for applications such as skin-attachable sensors, soft energy harvesters, and bio-interfacing systems. However, a key challenge remains in achieving long-term mechanical durability while maintaining stable electronic and optical performance under repeated deformation. This work presents recent advances in materials and device architectures that address this challenge. Strategies include the development of stretchable semiconducting and conducting polymers, as well as mechanically adaptive multilayer structures that mitigate strain concentration. Experimental results demonstrate that these systems retain functional stability under dynamic mechanical stress, including bending, stretching, and torsion. The functional relevance of these devices is further validated through their application in real-time physiological monitoring, motion tracking, and human–machine interfaces. The findings contribute to a deeper understanding of the mechanical-electronic coupling in soft systems and offer practical design principles for future body-integrated electronics.

题目：用于2D/3D可切换显示的变焦透镜阵列技术

摘要：随着显示技术的快速发展，2D与3D显示技术各具特色。在需要呈现标签、文本等细节信息时，2D显示凭借其高分辨率和清晰度的优势成为理想选择；而在观看电影、虚拟现实体验或复杂场景模拟等场景下，3D显示技术能够提供更丰富的空间维度信息，带来更佳的沉浸式体验。2D/3D可切换显示系统通过独立控制两种显示模式，为用户提供了灵活多样的个性化使用体验。

聚氯乙烯（PVC）凝胶作为一种具有优异柔软性和高透明度的电活性聚合物材料，展现出独特的优势。在直流电场作用下，PVC凝胶能够向阳极发生蠕变变形，这一特性使其成为制作变焦透镜的理想光学材料。与传统液晶透镜相比，PVC凝胶透镜具有无偏振依赖性、光学透过率高等显著优势；相较于液体透镜，其稳定性更佳且无重力效应影响。基于PVC凝胶的透镜结构紧凑、制备工艺简单、成本低廉，这些特点使其在2D/3D可切换显示领域具有广阔的应用前景。

然而，PVC凝胶透镜的实际应用面临一个关键挑战：较高的驱动电压需求限制了其大规模应用。针对这一问题，研究者通过精确调控离子液体的结构和含量，显著降低了PVC凝胶柱透镜阵列的驱动电压。实验结果表明，基于PVC凝胶柱透镜阵列的显示系统能够实现2D/3D显示效果的稳定切换，为该技术的进一步推广奠定了基础。

题目：High-definition & deformable quantum dot light-emitting diodes via transfer printing

摘要：As next-generation electronic systems increasingly require displays that are not only highly efficient and high-resolution but also mechanically deformable, quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) have emerged as a promising platform. Quantum dots (QDs) offer outstanding photoluminescence quantum yield, a wide color gamut, and narrow emission bandwidths, making them ideal for ultrahigh-definition displays. However, realizing densely packed, high-resolution RGB sub-pixel patterns together with high device efficiency and mechanical deformability remains a major challenge. In this presentation, I will introduce high-definition and highly efficient QLEDs enabled by advanced transfer-printing strategies. By precisely transferring QD-based emissive layers with minimal solvent exposure, this approach achieves densely packed nanocrystal films with reduced interfacial defects and leakage currents, leading to significantly enhanced external quantum efficiency. Building on this platform, I will further present ultrathin and intrinsically stretchable QLEDs that maintain high brightness and color purity under large mechanical deformation. These deformable QLEDs enable new classes of multicolor, skin-attachable, and shape-adaptive displays, providing a pathway toward display form factors that extend well beyond conventional foldable and rollable technologies.

题目：胶体纳米晶的电激发动力学

摘要：通过电输入来激发胶体纳米晶，可在溶液加工型电致发光器件中实现明亮且光谱窄带的发射，在显示、照明以及通信技术中展现出重要应用潜力。理解电激发过程，即载流子向激发态的转化机制，对于提升器件性能并拓展器件功能具有基础性意义。在本报告中，我将介绍近期关于量子点发光二极管 (QLED)中载流子动力学的研究工作，以及其在决定电激发产率、器件稳定性和开关速度方面的作用。通过在工作条件下开展多种光谱表征手段，我们揭示了杂化器件中有机–无机界面对电激发过程的关键影响。这些机理认识为QLED器件结构设计提供了全新且普适的指导原则，最终显著提升了QLED的电光转换效率、工作寿命和调制频率，推动其在下一代光电技术例如溶液加工有源矩阵显示和可见光通信的发展。

题目：高性能压缩光场3D显示研究

摘要：压缩光场3D显示具有空间分辨率高、显示深度大的优点，但是可视角小、计算量大。针对以上问题，本次报告介绍了研究团队在压缩光场3D显示的可视角提升和计算量降低方面的工作。将注视点渲染技术引入压缩光场近眼显示中，在保证注视点处聚焦线索质量的前提下大大降低了计算量；利用深度学习生成压缩光场显示的编码图像，在避免了复杂迭代计算的同时改善了显示质量和均匀性；提出了针对加法型压缩光场追踪显示的权重优化算法，通过有效节约显示带宽从而呈现多人同时观看的3D显示内容。最后，基于闪烁融合、双目视差和运动视差等相互独立的人眼视觉特性、充分利用显示面板的高刷新率、高空间分辨率和图像内容相关性，发展结合多指向背光、集成成像、压缩光场的混合裸眼3D显示技术，从而继续提升3D显示的可视角度、显示深度和图像质量。

题目：多功能电泳显示器的器件构建及应用探索

摘要：作为人机交互的智能终端界面，显示器的性能会直接影响用户的视觉体验，因此，发展适配于物联网时代的显示技术成为了必然。与此同时，多样化的显示需求也使得显示设备面临着更加错综复杂的使用场景，如强光照下的户外显示、柔性可穿戴显示、长续航显示等。因此，发展具有低功耗、高环境对比度以及护眼的显示技术已成为当前显示领域中的重点研究方向。电泳显示技术（EPD）作为反射式电子纸中商业化程度最高的显示技术，其具有低功耗、柔性以及护眼等优势，在户外显示以及物联网显示等领域中展现出较大的应用潜力。然而，目前市场上的电泳显示器大多采用垂直驱动方式驱动，并且仅限于在可见光下工作，这种单一的应用场景阻碍了电泳显示器的进一步发展。为了拓展电泳显示器的应用场景，本报告围绕电泳显示器件结构的优化等方面展开，进一步探究了电泳显示器的在智能窗户以及动态防伪器件上的多功能应用场景。

题目：基于膦酸的高性能常温处理单分子取向层

摘要：SID伴随了我的液晶研究生涯，它为我的工作注入了灵感，也带来了新的友谊连接。在过去的五年中，我致力于液晶的基础优化和新型应用。因此，我的演讲将主要介绍高性能常温处理单分子取向层，并提及正在开发中的基于无阈值液晶的无源振动传感技术。

工业中常用的聚酰亚胺取向材料具备高稳定性和优秀的光电性能，却受制于硬烤流程带来的高成本、高能耗和高碳排放。我们以膦酸表面剂为出发点，提出了一套材料设计基准框架，并开发了一系列高性能材料，包括超快处理、光致平行/垂直取向、光致可改写材料等。它们均可通过低温浸泡-清洗流程实现高效材料沉积，其处理过程可短至30分钟，且具有极高的材料利用率。与此同时，它们却具备与商用聚合物、光取向材料相当，甚至更优秀的光电性能。

此外，液晶的未来在于跨学科应用。我们将无阈值液晶，包括向列和铁电液晶，创造性地集成到无源振动传感系统中，通过将微弱传感电信号的高线性、宽频域地转换为调制的光信号，我们实现了无电源依赖性的远距离实时振动监测。

题目：光场智能三维处理与显示

摘要：人工智能与光学成像的深度融合正推动三维视觉技术迈向高精度、高效率与高质量新阶段，在此背景下，本次报告分享我们课题组近期在光场智能处理与显示方向的三项研究进展。首先，提出基于Mamba的轻量级显著性检测网络LFSamba，引入显著性引导的序列扫描机制，在保持线性计算复杂度的同时，相较CNN与Transformer方法提升精度超60%、参数量减少50%；其次，面向光场高帧率需求，设计Triple I-3D Net插帧网络，通过自适应感受野与统一优化策略，高质量合成中间微图像阵列，显著提升动态显示性能；最后，针对透镜阵列旋转误差引起的体素扩散，构建基于同名像素-体素分布学习的生成对抗网络PVGAN，首次实现多误差耦合机制的定量建模与端到端校正，无需迭代即可批量重建三维内容，其空间分辨率较未校正系统提升3–4倍，显著改善显示质量。这些工作为光场医学可视化、沉浸式三维显示等应用提供关键技术支撑。

题目：深度学习辅助的计算机生成全息（CGH）

摘要：全息技术正日益受到关注，被认为是虚拟现实（VR）与增强现实（AR）下一代显示系统的重要技术基础。实现照片级真实感的三维视觉内容，对于提升感知真实感与用户沉浸体验至关重要。然而，在这些应用场景中，现有计算机生成全息（CGH）方法仍受到多方面限制，包括计算效率不足、对数据吞吐量要求高，以及对关键深度线索复现不完整等问题。本文介绍了近年来深度学习赋能的全息显示技术进展，重点讨论其如何缓解上述核心瓶颈。