江风益团队黄光LED芯片研究取(qu)得突破 有望代替荧
2023-11-03
2016年,南昌大学国家硅基LED工程技术研究中(zhong)心(xin)研发的(de)黄光LED芯(xin)片取得突破,黄光LED电光转换效率达到21.5%,远高(gao)于国外(wai)9.63%的最高水(shui)平。这一技术突破(po)使我国LED行业(ye)处(chu)于(yu)世界领跑地位,受(shou)到了包括诺贝(bei)尔物理(li)奖获得者中村(cun)修二在内的国内外学术界(jie)、产业界(jie)专家的一致认可和高度评价。
南昌大(da)学国家硅基LED工程技术研究中心新大楼。
江西网络广播电视台讯(记者 陶望平)1月22日下午,沐浴着冬日的暖阳,江西网络台记者走进在南昌高新区落成启用的南昌大学(xue)国家硅基LED工程技术研究中心(xin)新大楼(lou)。在这里,由江风益教授领衔的团队自主研发的硅衬(chen)底黄光(guang)LED芯片实现突破,跃居世界领先水平,使(shi)我国LED行业处于世(shi)界领跑地位。
南昌大(da)学国(guo)家硅基LED工程技术(shu)研究中心研发的黄(huang)光LED等多种LED产品。
在南昌大学国家硅基LED工程(cheng)技术研究中心实验室(shi)里,由江风益(yi)教授牵头研究的“硅衬(chen)底蓝(lan)色发光二极管”项目,获得2015年度国家技术发明奖一等奖。
“我国发展必须依靠创(chuang)新。掌握核(he)心技术的过程(cheng)很艰(jian)难,但(dan)这条道(dao)路必须走。”2016年(nian)2月(yue)3日(ri),习近平(ping)在视察(cha)国(guo)家硅基LED工程技术(shu)研(yan)究中(zhong)心实验室时对科(ke)研人(ren)员提(ti)出(chu)了(le)殷(yin)切期望(wang)。
一(yi)年来,江风益团队(dui)在技术创新上取(qu)得了怎样的成绩(ji)呢?
22日(ri)下午,江风益团队核心成员、南昌大学国家硅基LED工程技术(shu)研究中心副主任王(wang)光绪博士一边指着宣(xuan)传板,一边向记者介绍该中(zhong)心过去的一年在(zai)硅衬底黄光LED芯片领域取得的成果。
2016年,该中心研发的黄光LED芯片取得突破,黄光LED电(dian)光转换效率达到21.5%,远高于国外9.63%的最高(gao)水平。“灯泡插在插座上(shang),输入1瓦的电,出来0.2瓦的光,这个电光转化效率就是20%。”王光绪表示,这一技术突破使我国LED行(xing)业处于世界领跑(pao)地位,受到了包括(kuo)诺贝尔物理奖获(huo)得者(zhe)中村修二在内的国内外学术界、产业界(jie)专家的一致认可(ke)和高度评价。
中心是怎么(me)做到黄光LED芯片电光转换(huan)效率大幅提(ti)升的呢?王(wang)光绪告诉记者,这主(zhu)要得益于(yu)MOVCD装备与工艺的协同创新。
中心工作人员(yuan)正(zheng)在对(dui)芯片(pian)进行测试,测试过(guo)程(cheng)中通过(guo)显(xian)微镜观察芯片的质量(liang)。
“做LED材料,以前核心的装(zhuang)备靠进口,全世界就只有美国和德国两家公司(si)在生产这个核心装备。2011年我们果(guo)断地选了一个方向,就是要对(dui)LED产业(ye)里的核心装(zhuang)备MOVCD国产化,而且要结(jie)合我们硅基(ji)LED的工艺来(lai)实现协同创新。”王(wang)光绪说,经过三年的(de)努力,我们(men)自主研发了新一代MOCVD高端装备(bei),这套装备尤其(qi)适合黄光(guang)LED的研发。
王光绪高兴地(di)说,现在不少(shao)客户(hu)对硅衬底黄光LED芯片技术非常感兴趣(qu),“不少客户试用(yong)了,试用的效果目(mu)前来看还是比较(jiao)不错的。”
硅衬底黄光(guang)LED芯片应用范围很广泛。王光绪举例说,黄光(guang)LED芯片就很适合肉鸡养殖领域,“小(xiao)鸡(ji)刚生下来的时候,用黄光照这个(ge)小鸡仔,小鸡仔从小(xiao)身体就特别健壮,一直到长成2个月(yue)大的时候出笼(long),它的鸡(ji)肉比其他鸡肉更加结实(shi)。”
黄光LED芯片最大的市(shi)场在(zai)于(yu)其代替了(le)荧光粉。“目前(qian)LED照明主要是蓝光LED+荧光粉。为什么要用荧光粉呢?是因为黄光LED芯片电光转换效率不高,要用荧光粉去代替黄光LED芯片。现在黄光LED芯片(pian)已经到了这么高的水平,就可以革掉荧光粉(fen)的命(ming),进入真正意义上的下一代半导体照明。”
无(wu)荧光粉的LED灯
王光绪告诉记者,荧光粉发出的黄光颜色不纯,看着是黄光,细看能看到绿光,有时还能看到点红光,而(er)由黄光LED芯(xin)片(pian)组成的无荧光粉LED芯片将是下一代半导体照明技术,可以为全(quan)国百姓提供更健康更智(zhi)能的照明光源。
黄光(guang)LED芯片(pian)已经实现突破,接下来(lai)就是量产和技术再提升了。根据计划, 2017年(nian)上半年,中心(xin)的产业化公司南昌黄(huang)绿照明有限公司将把黄光LED芯片导入生产线进(jin)行规模化生产。
创新无止(zhi)境!南昌大学国(guo)家硅基(ji)LED工程技术研究中心还将继续进(jin)行技(ji)术攻关,紧紧依靠(kao)创新,不断提高黄光LED芯片的电(dian)光(guang)转换效率,争取(qu)在现有的水平上再提高一倍。