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中村修二畅谈固态照明技术的关键发展日本led灯

统佳光电

诺贝尔物理奖患上主中村修二,2015年9月3日受邀至台年夜演讲,分享本身研发高亮度蓝色发光二极体(LED)技能过程,和接下来固态照明技能的要害成长趋向。

中村谈到1980年月末着手研究蓝色LED时,在质料选择上碰到了极年夜挑战。其时可能实现蓝色LED的质料重要有两种,别离是硒化锌(Zinc Selenide,ZnSe)与氮化镓(Gallium Nitride,GaN)。



▲ 中村修二“极新光亮年夜道”演讲

在不看好声浪下,对峙不同凡响

在阿谁年月,GaN质料险些没甚么人看好,由于GaN与蓝宝石基板晶格不匹配,使晶体布局缺陷密度达1 x 109 cm-2以上,品质远远不及ZnSe,也是以有多达99%研究员,都选择以ZnSe做为实现蓝光LED这块拼图的研究质料,相干研究论文更是多不堪数。

只不外中村恰恰反其道而行,对峙跟他人走纷歧样的路,选择仅有1%人存眷的冷门质料GaN。中村那看似不成能乐成的决议,转变了日后的人生,正犹如他在小我私家著作《我的思索,我的光》(考える力、やり抜く力  私の要领)中所说,“就像我以及蓝色发光二极体奇奥的相遇一般,每一个人的人生中城市有不成思议的相遇”。

实现高亮度蓝色LED,InGaN功不成没

为了改良 GaN 与蓝宝石基板之间晶格不匹配的问题,中村以 GaN 为质料在蓝宝石基板上建造缓冲层(Buffer Layer),并为此改造出双气流(Two-Flow)有机金属化学气相沉积(MOCVD)装配,年夜幅晋升磊晶品质,也为实现高亮度蓝色 LED 奠基了根蒂根基。

在双气流MOCVD辅助下,中村以热退火(Thermal Annealing)制程,有用实现p型层GaN;厥后,又乐成生长出实现高亮度蓝色LED的要害质料氮化铟镓(Indium Gallium Nit大功率led灯珠厂ride,InGaN),并以InGaN做为p型层GaN与n型层GaN之间的发光层,告竣双异质接面布局(Double Heterostructure),改良原本p-n同质接面(Homojunction)的LED发光效率,实现高亮度蓝色LED。

InGaN对于孕育发生高亮度蓝色LED、蓝色半导体雷射及蓝紫色半导体雷射,都是不成或者缺的要角,中村也是以称之为“神奇质料”,但诺贝尔奖在授奖申明中对于InGaN孝敬只字怎样修led灯珠未提,也让中村不只一次表达心中的遗憾。



▲ 中村修二与同为 2014 诺贝尔物理奖患上主赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano),各从容实现蓝色 LED 上所做的孝敬

次世代照明趋向,聚焦GaN on GaN、LD技能

至于接下来固态照明技能趋向,除了了哄骗“GaN on GaN”技能制造紫色 LED,继而孕育发生发光一致、更纯净匀称的白光外,中村也指出雷射照明将会是财产成长要害。相较于LED,雷射二极体(Laser Diode,LD)可以或许实现更高效率照明,中村以为LD在不久的未来会相称有市场。

中村不受传统框架束厄局促、敢于挑战,执着且不轻言抛却的个性,让他在遭受无数掉败下仍旧奋力前行,这些过程都为厥后的乐成奠基基石,也获致今日的成绩,为人类糊口做出极年夜孝敬,影响深远。(责编:Flora)



来历:科技新报



(中国LED在线)。


标签:LED照明中村修二次世代照明

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