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硅衬底LED技能研制内情起底:它凭什么能取得国家技能创造一等奖

来源:http://lrbqc.cn 责任编辑:环亚ag88手机版 更新日期:2018-10-09 17:52

  硅衬底LED技能研制内情起底:它凭什么能取得国家技能创造一等奖?

  一哄而上又遇经济下滑,刚刚曩昔的2015年,从前风景无限的LED职业一如前两年般惨烈。一年间,LED企业数量减少了20%,约4000家企业退出商场。

  但是,接二连三的关闭潮背面还有一匹黑马让人眼前一亮。在南昌,晶能光电(江西)有限公司不只年销售额一路飘红,并且趟出了一条技能新路。

  咱们的方针是成果世界级半导体照明公司,成为中国人的自豪!CEO王敏博士底气十足。工欲善其事必先利其器。王敏的底气源自他们把握的具有自主知识产权的、现在全球抢先的硅衬底LED技能(硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管)。而这一技能也在本年国家科学技能奖赏大会上,一举摘下国家技能创造一等奖的桂冠。

  

  鸡蛋也要碰石头

  不就是一项硅衬底LED技能吗?但假如你清楚LED开展前史,或许会由衷宣布一声感叹。由于,这是一项改写了半导体照明前史的颠覆性新技能。

  用一般的设备,更低本钱的工艺出产LED,美国麻省理工《科技创业》杂志2011年评选的全球最具创新力企业50强中,晶能光电凭此与Appple、IBM等公司一起上榜;

  这一技能改变了日本公司独占蓝宝石衬底和美国公司独占碳化硅衬底半导体照明技能的局势,形成了蓝宝石、碳化硅、硅基半导体照明技能计划‘鼎足之势’的局势。国家863专家组如是点评......

  一个名不见经传的LED企业缘何获此荣誉,引起业界表里的广泛重视?工作还要从蓝光LED芯片的制备讲起。

  一般,咱们所见到的白光LED,由蓝光LED芯片激起黄色萤光资料而来。此前,蓝光LED芯片主要有两种技能道路,一种是蓝宝石衬底,一种是碳化硅衬底上。其间,蓝宝石衬底技能道路的三位创造者荣获2014年诺贝尔物理学奖,碳化硅衬底技能道路创造者则取得美国总统技能创造奖。

  而在硅衬底上制备高光效LED芯片,虽然一直是学界朝思暮想的方针,世界各国研讨者历经四十余年的研讨,却迟迟没有找到战胜关键技能难点的抱负解决方法。

  难!这是LED专家们对在硅衬底上制备蓝光LED芯片的榜首反响!难在哪儿?制备LED芯片先要在衬底上长出氮化镓发光薄膜。可问题是,因硅和氮化镓资料的热失配和晶格失配,人们长时间无法得到高质量的氮化镓发光薄膜。如此一来,硅衬底LED芯片制备天然无从谈起。

  鸡蛋也要碰石头。当硅衬底这一技能道路被业界宣判死刑,2003年以南昌大学江风益教授领衔的研制团队反其向而行——瞄准硅衬底LED技能,奋力一搏!

  并非一时头脑发热。挑选硅作衬底前,江风益团队已盯梢研讨蓝宝石衬底技能长达10年。但他们深知蓝宝石衬底虽然是现在商场的干流技能道路,但受资料所限,很难做到8—12吋等大尺度外延,在大规模自动化制作方面也有必定的限制;且因蓝宝石散热功能差,又难以剥离衬底,故在大功率LED方面具有功能限制性。碳化硅的功能众所周知,可走的是贵族道路,本钱昂扬,不适宜大规模遍及。

  硅作为一种衬底资料,与蓝宝石和碳化硅比较,具有低本钱、大尺度、高质量、可导电等长处,被认为是最具出路的成长氮化镓蓝光LED的衬底资料,未来照明商场必将趋向于挑选这种功能好可靠性高且本钱低价的技能道路。江风益决心满满。

  也属走运,彼时同江风益并肩作战的王敏等人亦非常看好这条技能道路。我国是当之无愧的LED产品制作大国,国内LED企业均选用蓝宝石技能道路,其间布满了LED巨子精心埋下的专利地雷。曩昔10年,许多LED企业曾为此吞下苦果。谈起初衷,消沉的言语中是王敏沉甸甸的责任感。在王敏看来,DVD受制于他国的经验警醒咱们,国外LED大厂放水养鱼的功夫已登峰造极,LED专利大战随时有剑拔弩张的可能,硅衬底技能道路是仅有有有可能突破国外专利封闭的时机。

  矢志不渝。2004年研制团队在世界上首先霸占硅衬底氮化镓基LED资料与器材技能。2005年实验室出样品,2006年兴办晶能光电,2007年中试成功,2008年小批量试出产,2009年量产......多年艰苦卓绝的攻关研制,晶能光电的硅衬底LED技能日臻成熟。

  更重要的是,以此技能为中心,晶能光电已请求(含授权)世界国内专利330多项,在LED外延成长、芯片制作、封装及使用等范畴均有布局,成功避开了很多国外LED公司的专利封闭。并且现实印证,硅衬底LED寿数超越6万小时,功能比美世界大厂,本钱最低!据核算,硅衬底、蓝宝石衬底和碳化硅衬底制作薄膜型LED芯片的制作本钱比为1:1.3:3.6。

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