江风益(yi)团队(dui)黄光(guang)LED芯片研(yan)究取(qu)得突(tu)破 有(you)望(wang)代(dai)替荧
2023-11-03
2016年,南昌(chang)大(da)学国家硅(gui)基(ji)LED工程技术研究(jiu)中心(xin)研发的(de)黄(huang)光LED芯(xin)片(pian)取(qu)得突破(po),黄光LED电(dian)光(guang)转换效(xiao)率达到21.5%,远(yuan)高于国外9.63%的最高水平。这一(yi)技术突(tu)破使(shi)我国(guo)LED行业(ye)处(chu)于世界领(ling)跑(pao)地位,受到(dao)了(le)包括(kuo)诺(nuo)贝尔物理奖获得(de)者(zhe)中(zhong)村(cun)修(xiu)二在(zai)内的国(guo)内(nei)外(wai)学术(shu)界、产业(ye)界专(zhuan)家(jia)的一致认可和(he)高(gao)度评价(jia)。

南(nan)昌大(da)学国(guo)家(jia)硅(gui)基(ji)LED工程(cheng)技(ji)术研(yan)究中(zhong)心新(xin)大(da)楼。
江西网(wang)络(luo)广(guang)播电(dian)视(shi)台讯(xun)(记(ji)者 陶望平(ping))1月(yue)22日下午,沐浴着(zhe)冬(dong)日的(de)暖阳(yang),江西网络台记(ji)者(zhe)走进在(zai)南昌(chang)高(gao)新区落(luo)成启(qi)用(yong)的(de)南昌大学国家硅基LED工(gong)程技(ji)术(shu)研(yan)究中心新(xin)大楼(lou)。在(zai)这(zhe)里(li),由江(jiang)风益(yi)教(jiao)授领衔的团(tuan)队(dui)自主研发的硅(gui)衬(chen)底(di)黄(huang)光(guang)LED芯(xin)片实(shi)现突破(po),跃居(ju)世界(jie)领(ling)先水平(ping),使我(wo)国(guo)LED行业处(chu)于(yu)世界(jie)领跑地(di)位(wei)。

南(nan)昌大(da)学(xue)国家硅基LED工程(cheng)技(ji)术研究(jiu)中(zhong)心研发(fa)的(de)黄(huang)光(guang)LED等(deng)多种(zhong)LED产品。
在南(nan)昌(chang)大学(xue)国家硅(gui)基LED工程(cheng)技(ji)术研(yan)究中心实验(yan)室(shi)里(li),由(you)江(jiang)风(feng)益(yi)教(jiao)授(shou)牵(qian)头研究(jiu)的(de)“硅(gui)衬(chen)底蓝(lan)色(se)发(fa)光二极管”项目,获得(de)2015年(nian)度国(guo)家技(ji)术发明(ming)奖一(yi)等(deng)奖。
“我国发展(zhan)必须依(yi)靠创新。掌(zhang)握(wo)核心(xin)技(ji)术的(de)过程很(hen)艰(jian)难,但(dan)这条道路必须走(zou)。”2016年(nian)2月(yue)3日,习近(jin)平(ping)在视(shi)察国家(jia)硅基LED工程(cheng)技(ji)术(shu)研(yan)究(jiu)中(zhong)心(xin)实(shi)验(yan)室时对(dui)科(ke)研(yan)人(ren)员提(ti)出了(le)殷(yin)切期望。
一(yi)年来,江(jiang)风益(yi)团(tuan)队在技(ji)术创(chuang)新(xin)上取(qu)得(de)了(le)怎样的成(cheng)绩(ji)呢?
22日下(xia)午(wu),江(jiang)风益(yi)团队(dui)核心成(cheng)员(yuan)、南(nan)昌大(da)学(xue)国家硅(gui)基LED工(gong)程技(ji)术研究中(zhong)心(xin)副主任王(wang)光(guang)绪博(bo)士(shi)一边(bian)指(zhi)着(zhe)宣传板,一边向记(ji)者介绍(shao)该(gai)中(zhong)心(xin)过(guo)去(qu)的(de)一年在硅(gui)衬(chen)底(di)黄光(guang)LED芯(xin)片(pian)领(ling)域(yu)取(qu)得的(de)成果。
2016年(nian),该中(zhong)心研(yan)发(fa)的(de)黄(huang)光(guang)LED芯片(pian)取得突(tu)破(po),黄光LED电(dian)光转换效(xiao)率达(da)到21.5%,远(yuan)高于国外(wai)9.63%的(de)最高(gao)水平。“灯(deng)泡插(cha)在(zai)插座(zuo)上,输(shu)入1瓦的(de)电,出(chu)来(lai)0.2瓦的(de)光(guang),这(zhe)个电(dian)光(guang)转化(hua)效率就(jiu)是(shi)20%。”王(wang)光(guang)绪表示,这一(yi)技术突(tu)破(po)使我国(guo)LED行(xing)业(ye)处于(yu)世(shi)界(jie)领跑地(di)位,受到了包(bao)括(kuo)诺(nuo)贝(bei)尔物(wu)理(li)奖获(huo)得者中(zhong)村(cun)修二在内的国(guo)内(nei)外(wai)学术界(jie)、产(chan)业界(jie)专家的(de)一(yi)致认可(ke)和高度(du)评价。
中心(xin)是(shi)怎(zen)么做(zuo)到黄光(guang)LED芯片电光(guang)转(zhuan)换效(xiao)率大幅提(ti)升(sheng)的(de)呢?王光(guang)绪(xu)告诉记者,这(zhe)主要得益(yi)于(yu)MOVCD装(zhuang)备与工(gong)艺(yi)的协同(tong)创新(xin)。

中(zhong)心(xin)工作人(ren)员(yuan)正在对(dui)芯(xin)片(pian)进(jin)行测(ce)试(shi),测(ce)试过程(cheng)中通(tong)过(guo)显(xian)微镜观(guan)察(cha)芯(xin)片的质(zhi)量(liang)。
“做(zuo)LED材料,以(yi)前核心(xin)的(de)装备靠进(jin)口(kou),全世(shi)界(jie)就只(zhi)有(you)美(mei)国(guo)和(he)德国两家(jia)公(gong)司(si)在生产(chan)这(zhe)个核心(xin)装(zhuang)备(bei)。2011年我(wo)们果断地(di)选了一(yi)个(ge)方(fang)向,就(jiu)是要(yao)对LED产(chan)业(ye)里(li)的(de)核(he)心装备(bei)MOVCD国产化(hua),而(er)且(qie)要(yao)结合我(wo)们(men)硅基(ji)LED的(de)工艺来实(shi)现协(xie)同创新(xin)。”王(wang)光绪(xu)说,经过三年(nian)的努力,我们自主研(yan)发了(le)新一代MOCVD高(gao)端装(zhuang)备,这套(tao)装(zhuang)备(bei)尤其适(shi)合(he)黄(huang)光(guang)LED的(de)研发。
王(wang)光绪高兴地(di)说,现在不少(shao)客户对硅(gui)衬底(di)黄(huang)光(guang)LED芯片(pian)技术非(fei)常感(gan)兴(xing)趣,“不少(shao)客户试(shi)用了,试(shi)用(yong)的(de)效(xiao)果(guo)目(mu)前来(lai)看还是比(bi)较不(bu)错(cuo)的(de)。”
硅(gui)衬底(di)黄(huang)光(guang)LED芯片应(ying)用范(fan)围(wei)很广泛(fan)。王(wang)光(guang)绪举(ju)例说,黄(huang)光(guang)LED芯(xin)片就(jiu)很(hen)适合肉鸡养殖(zhi)领域(yu),“小鸡刚生(sheng)下(xia)来的时候,用黄光照(zhao)这个(ge)小鸡(ji)仔,小(xiao)鸡仔(zai)从(cong)小身体就特(te)别健(jian)壮,一直(zhi)到长(zhang)成2个(ge)月(yue)大的(de)时候(hou)出笼(long),它(ta)的(de)鸡肉(rou)比其(qi)他鸡肉(rou)更(geng)加结(jie)实。”
黄光LED芯片(pian)最大的市场(chang)在于(yu)其代替了(le)荧(ying)光(guang)粉(fen)。“目(mu)前LED照明(ming)主要(yao)是蓝光(guang)LED+荧光(guang)粉(fen)。为(wei)什么要(yao)用(yong)荧(ying)光粉(fen)呢(ne)?是因(yin)为(wei)黄光(guang)LED芯片电(dian)光(guang)转(zhuan)换效率不高(gao),要(yao)用(yong)荧(ying)光(guang)粉(fen)去(qu)代(dai)替(ti)黄(huang)光(guang)LED芯片(pian)。现在(zai)黄(huang)光LED芯片已(yi)经到(dao)了(le)这(zhe)么(me)高(gao)的(de)水(shui)平(ping),就(jiu)可(ke)以革掉荧光粉(fen)的命,进入真正意(yi)义上(shang)的下一(yi)代半导体照明(ming)。”

无荧光粉的(de)LED灯
王(wang)光绪(xu)告诉记者(zhe),荧(ying)光(guang)粉(fen)发出的(de)黄光颜色(se)不(bu)纯,看着是黄(huang)光,细看(kan)能看(kan)到(dao)绿(lv)光(guang),有(you)时还(hai)能(neng)看(kan)到点(dian)红(hong)光(guang),而(er)由(you)黄光LED芯片(pian)组成(cheng)的(de)无荧(ying)光粉(fen)LED芯片将是(shi)下(xia)一代(dai)半导体(ti)照(zhao)明技术(shu),可以(yi)为全国(guo)百(bai)姓(xing)提(ti)供(gong)更健(jian)康(kang)更智(zhi)能(neng)的照明(ming)光(guang)源。
黄光(guang)LED芯(xin)片已(yi)经实现(xian)突(tu)破,接(jie)下(xia)来就是(shi)量(liang)产(chan)和技(ji)术(shu)再(zai)提升了。根据计划, 2017年(nian)上(shang)半年(nian),中心(xin)的(de)产(chan)业化公(gong)司南(nan)昌(chang)黄(huang)绿照(zhao)明有(you)限公(gong)司将(jiang)把(ba)黄光LED芯片(pian)导(dao)入生(sheng)产线(xian)进(jin)行规模(mo)化生产。
创新(xin)无(wu)止境(jing)!南(nan)昌大学国(guo)家(jia)硅(gui)基(ji)LED工(gong)程(cheng)技术研(yan)究中(zhong)心(xin)还将(jiang)继续进(jin)行技术(shu)攻(gong)关(guan),紧(jin)紧(jin)依靠(kao)创新(xin),不(bu)断提(ti)高黄(huang)光LED芯片的电(dian)光转(zhuan)换效(xiao)率,争(zheng)取(qu)在(zai)现有(you)的水(shui)平上(shang)再提高(gao)一倍(bei)。






