從藍光到綠色魔力—高能效的藍色發(fā)光二極管

我和同事Tomomasa Emoto乘坐新干線以300千米/小時的速度駛過日本鄉(xiāng)村，最終抵達了名古屋站。名古屋擁有著名的神道廟和城堡，但這并不是我們來這里的原因。我們有幸能拜訪名古屋大學(xué)天野浩（Hiroshi Amano）教授。因為發(fā)明高能效的藍色發(fā)光二極管，天野浩老師與赤崎勇（Isamu Akasaki）和中村修二（Shuji Nakamura）共同獲得了2014年諾貝爾物理學(xué)獎。正是因為他們的發(fā)明，為我們帶來了明亮而節(jié)能的白光源。

一到名古屋大學(xué)，我們就直奔天野浩老師的辦公室。在側(cè)翼的入口處，我們換上了干凈的拖鞋；別人告訴我，這種做法在日本是非常典型的。天野浩老師熱情地接待我們，并歡迎我們來到他的辦公室。在這里，我們聽取了諾貝爾獎獲得者關(guān)于氮化鎵的觀點，真是受益匪淺。

圖1：德州儀器的Tomomasa Emoto（左）、Sandeep Bahl（中間）在參觀名古屋大學(xué)時與天野浩教授（右）合影留念

當(dāng)我們中的許多人正努力了解氮化鎵的現(xiàn)狀時，而天野浩老師已經(jīng)在規(guī)劃它的未來了?，F(xiàn)在，隨著氮化鎵發(fā)光二極管在工業(yè)中運作良好，天野浩老師接受了一個新的挑戰(zhàn)，那就是如何充分開發(fā)這種材料的潛能。他解釋道，今天的商用氮化鎵并不完善，而且很難增大其厚度。結(jié)果，設(shè)備只能利用其三分之一的高場能力。通過將重點放在用廉價方法獲得高質(zhì)量的散裝材料以及考慮不同結(jié)構(gòu)，可以使設(shè)備在運行時更接近于材料極限。這些設(shè)備可能變得更小，電壓更高。天野浩老師解釋道，當(dāng)?shù)统杀靖哔|(zhì)量的散裝氮化鎵普遍應(yīng)用時，碳化硅將很難與氮化鎵競爭。

氮化鎵在過去也并不是那么受歡迎的。當(dāng)全世界都放棄研究氮化鎵時，天野浩老師卻對其有著敏銳的洞察力，對此我非常感興趣，并向他提出我的疑問。老師說：“世界需要藍色發(fā)光二極管。大多數(shù)人都在研究硒化鋅，但我并不喜歡它，因為它非常易碎。我可以將氮化鎵扔到地上，什么也不會發(fā)生，所以我知道它會更加穩(wěn)定?！?/p>

在我們換回鞋子準(zhǔn)備離開時，我很高興地得知天野浩老師正在思考氮化鎵設(shè)備的未來。而我也要回到現(xiàn)實中，為更節(jié)能的未來做出努力。我確信，德州儀器的氮化鎵設(shè)備，如LMG3410，能夠在實際使用條件下可靠運行。

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審核編輯：符乾江