因改造有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)機臺為雙流式，創(chuàng)造了高效率藍色發(fā)光二極體，改變了照明及輕薄顯示器的未來，而被贊譽為“藍光之父”的諾貝爾物理學獎得主中村修二博士，于2017年2月份前往臺灣中央研究院演講，以“The Invention of High Efficient Blue LEDs and Future Solid State Lighting”為題，小書僮得知后立刻訂了一張火星出發(fā)的太空船票前往臺灣聆聽藍光教父的風采。
來源：中村修二教授演講
演說中，中村教授表示持續(xù)在研究如何制造更高演色性及更高外部量子效率(EQE)的發(fā)光二極體，提高演色性，可以提升照明應用或是顯示器的顏色表現(xiàn);而更高的外部量子效率，可以提升器件的發(fā)光效率。當然意料之中的，中村教授也談了一些有關激光照明的優(yōu)勢，這個我們后面再提。
來源：中村修二教授演講
先回顧一下藍光的歷史，時間來到1980年代，當時對于藍光器件有兩種材料選擇，一種是ZnSe;另一種就是GaN，從Cross section TEM可以觀察到在ZnSe做成長時有好的品質(zhì)，因為在GaN/Sapphire可以看到有一條一條黑色的線就是在半導體器件中常談論的缺陷，他是影響器件效率很大的兇手之一。在1989年代時，ZnSe on GaAs substrate具有高品質(zhì)的結晶特性，同時有超過99%的研究者從事相關的研究工作，中村教授偏偏選擇了少于1%的人關注的GaN on Sapphire substrates，當時許多人都說GaN沒有未來，紛紛改投ZnSe的懷抱，中村的選擇可說是“背道而馳”。
遙想小書僮念書當年，曾經(jīng)帶著實驗室的孩子做實驗，其中一個課題就是研究利用MOCVD成長出來的ZnSe QW及ZnSe QD半導體器件的基礎物理特性，真心不騙，大伙兒在做PL實驗時，對光路還要刻意不將光對入到偵測器當中，避免偵測器超過可接收的強度，這是多么奢侈的包袱啊!由此可知為何ZnSe能吸引主流的目光。
來源：中村修二教授演講
至于之后中村修二如何離經(jīng)叛道，用GaN逆轉(zhuǎn)勝，就是大家耳熟能詳?shù)墓适铝恕?/p>
演講的內(nèi)容也談到許多人擔心的藍害，雖然小書僮會說這只是“一個人能接受多少量”的簡單問題，但中村修二這次沒有忽視主流的聲音，在加利福尼亞大學圣塔芭芭拉分校的團隊從事開發(fā)Blue-free的LED，用來解決藍害的問題，演講中中村表示主要是將主發(fā)光層移到UV的區(qū)段，一般LED是成長在藍寶石基板(有些公司研發(fā)的技術是利用SiC基板與Si基板)，然而為了減少晶格不匹配而產(chǎn)生的應力效應會造成內(nèi)部量子效率或外部量子效率的下降，中村的研發(fā)團隊則專心研究使用GaN基板，用以提升晶格匹配程度，其結晶品質(zhì)相較于Sapphire或SiC基板都要來得高。
