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硅衬底LED奠基 “南昌智造”点亮世界

2016-02-14 10:38
Hsiao Chen
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  夜幕时分,走在八一大桥、八一大道、北京西路等路段……一排排明亮的LED灯让城市亮如白昼。越来越多市民知道,这些点亮在南昌大街小巷的LED灯,源自于纯正的“南昌造”硅衬底LED技术。

  今年1月8日,在2015年度国家科学技术奖励大会上,由南昌大学、晶能光电(江西)有限公司、中节能晶和照明有限公司共同完成的“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管(简称硅衬底LED)”项目获得国家技术发明一等奖,一举打破长期以来日美公司的技术垄断。从此,全世界越来越多城市的夜空,将被“南昌智造”LED灯点亮。

  “南昌智造”辟出世界第三条LED技术路线

  当晶能光电宣布硅衬底LED技术研发成功时,全球半导体照明业界为之一“震”。这个成就的不可思议之处在于,这是一条众多重量级研发机构砸重金探索了几十年却一无所获的技术路线。现在,这条路被南昌的江风益团队走通了。

  “我们开始做的时候,美国IBM公司30年前就做了,他们有的是人力物力财力去做这件事,但没有做成,放弃了。”南昌大学教授江风益说,由于硅和GaN巨大的晶格失配和热失配导致的外延膜龟裂、晶体质量差,以及衬底不透明导致的出光效率低等问题长期未能解决,业界普遍认为,在硅上制备高光效GaN基LED是不可能的事。

  2003年,为掌握自己的核“芯”技术,已跟踪日本蓝宝石衬底技术7年并成功实施了国内首批蓝宝石衬底LED技术产业化的江风益教授,毅然将研发路线转到了硅衬底技术上。经过数千次实验,南昌硅衬底LED项目技术研发团队终于在国际上率先攻克了这一世界难题。

  “当时国内外几十家在做,我们比较幸运,从跟踪到跨越,很快就突破了里面的关键技术,突破了人家30多年没有解决的问题。”江风益说,2004年攻克了硅衬底氮化镓基LED材料与器件技术后,江风益团队2005年做出了实验室产品。在晶能光电每年8000多万元研发经费的推动下,晶能光电公司生产的硅衬底LED产品各项指标追平了前两条技术路线产品,从而真正形成了全球LED技术三足鼎立的局面。

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