南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心新大樓。(記者陶望平 攝)
1月22日下午，沐浴著冬日的暖陽，江西網(wǎng)絡(luò)臺(tái)記者走進(jìn)在南昌高新區(qū)落成啟用的南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心新大樓。在這里，由江風(fēng)益教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的硅襯底黃光LED芯片實(shí)現(xiàn)突破，躍居世界領(lǐng)先水平，使我國LED行業(yè)處于世界領(lǐng)跑地位。
南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心研發(fā)的黃光LED等多種LED產(chǎn)品。
在南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室里，由江風(fēng)益教授牽頭研究的“硅襯底藍(lán)色發(fā)光二極管”項(xiàng)目，獲得2015年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
“我國發(fā)展必須依靠創(chuàng)新。掌握核心技術(shù)的過程很艱難，但這條道路必須走。”2016年2月3日，習(xí)近平在視察國家硅基LED工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室時(shí)對科研人員提出了殷切期望。
一年來，江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)在技術(shù)創(chuàng)新上取得了怎樣的成績呢?
22日下午，江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)核心成員、南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心副主任王光緒博士一邊指著宣傳板，一邊向記者介紹該中心過去的一年在硅襯底黃光LED芯片領(lǐng)域取得的成果。
2016年，該中心研發(fā)的黃光LED芯片取得突破，黃光LED電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到21.5%，遠(yuǎn)高于國外9.63%的最高水平?！盁襞莶逶诓遄希斎?瓦的電，出來0.2瓦的光，這個(gè)電光轉(zhuǎn)化效率就是20%?！蓖豕饩w表示，這一技術(shù)突破使我國LED行業(yè)處于世界領(lǐng)跑地位，受到了包括諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者中村修二在內(nèi)的國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界專家的一致認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)。
中心是怎么做到黃光LED芯片電光轉(zhuǎn)換效率大幅提升的呢?王光緒告訴江西網(wǎng)絡(luò)臺(tái)記者，這主要得益于MOVCD裝備與工藝的協(xié)同創(chuàng)新。
中心工作人員正在對芯片進(jìn)行測試，測試過程中通過顯微鏡觀察芯片的質(zhì)量。
“做LED材料，以前核心的裝備靠進(jìn)口，全世界就只有美國和德國兩家公司在生產(chǎn)這個(gè)核心裝備。2011年我們果斷地選了一個(gè)方向，就是要對LED產(chǎn)業(yè)里的核心裝備MOVCD國產(chǎn)化，而且要結(jié)合我們硅基LED的工藝來實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新?！蓖豕饩w說，經(jīng)過三年的努力，我們自主研發(fā)了新一代MOCVD高端裝備，這套裝備尤其適合黃光LED的研發(fā)。
王光緒高興地說，現(xiàn)在不少客戶對硅襯底黃光LED芯片技術(shù)非常感興趣，“不少客戶試用了，試用的效果目前來看還是比較不錯(cuò)的?！?/p>
硅襯底黃光LED芯片應(yīng)用范圍很廣泛。王光緒舉例說，黃光LED芯片就很適合肉雞養(yǎng)殖領(lǐng)域，“小雞剛生下來的時(shí)候，用黃光照這個(gè)小雞仔，小雞仔從小身體就特別健壯，一直到長成2個(gè)月大的時(shí)候出籠，它的雞肉比其他雞肉更加結(jié)實(shí)?！?/p>
黃光LED芯片最大的市場在于其代替了熒光粉。“目前LED照明主要是藍(lán)光LED+熒光粉。為什么要用熒光粉呢?是因?yàn)辄S光LED芯片電光轉(zhuǎn)換效率不高，要用熒光粉去代替黃光LED芯片?，F(xiàn)在黃光LED芯片已經(jīng)到了這么高的水平，就可以革掉熒光粉的命，進(jìn)入真正意義上的下一代半導(dǎo)體照明?！?/p>
無熒光粉的LED燈
王光緒告訴江西網(wǎng)絡(luò)臺(tái)記者，熒光粉發(fā)出的黃光顏色不純，看著是黃光，細(xì)看能看到綠光，有時(shí)還能看到點(diǎn)紅光，而由黃光LED芯片組成的無熒光粉LED芯片將是下一代半導(dǎo)體照明技術(shù)，可以為全國百姓提供更健康更智能的照明光源。
黃光LED芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)突破，接下來就是量產(chǎn)和技術(shù)再提升了。根據(jù)計(jì)劃， 2017年上半年，中心的產(chǎn)業(yè)化公司南昌黃綠照明有限公司將把黃光LED芯片導(dǎo)入生產(chǎn)線進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。
創(chuàng)新無止境!南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心還將繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，緊緊依靠創(chuàng)新，不斷提高黃光LED芯片的電光轉(zhuǎn)換效率，爭取在現(xiàn)有的水平上再提高一倍。
