盡管我國關(guān)于淘汰白熾燈的路線圖早已非常明確,國家和許多地方也都發(fā)布了鼓勵(lì)生產(chǎn)和推廣LED產(chǎn)品的相關(guān)支持政策,然而由于價(jià)格因素,LED照明距離尋常百姓真正能夠接受,仍然還有一定的距離。
有人說,LED行業(yè)是基于藍(lán)寶石而成長的。那是因?yàn),首選用于生產(chǎn)LED芯片的晶體材料—藍(lán)寶石,占了全部LED制造所用襯底材料的 85%。一般來說,藍(lán)寶石基板占LED產(chǎn)品成本高達(dá)兩成,可說是LED供應(yīng)鏈中成本最高的材料。由此可以看出,如果能找到一種價(jià)廉物更美的材料,來替換藍(lán)寶石,對(duì)降低LED生產(chǎn)成本,使其最終能夠真正走入尋常百姓家,其作用是顯而易見的。李國強(qiáng)和他的華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室LED外延材料與器件研究小組就是做這件事的。“如果很多人因?yàn)槲覀兊难芯砍晒^上更加健康便利的生活,那將是身為科研人員的莫大榮幸。”讓科技改變生活,是他和他的團(tuán)隊(duì)的最大心愿。
今年35歲的李國強(qiáng)是華南理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,2013年度廣東省自然科學(xué)杰出青年基金獲得者。主要從事III-V族化合物半導(dǎo)體材料與器件的研究,主持過多項(xiàng)國家、省部級(jí)科研項(xiàng)目。多年來,李國強(qiáng)及其團(tuán)隊(duì)在用新型材料替代藍(lán)寶石的研究中取得了豐碩成果。他們將不同新型襯底材料用于III族氮化物薄膜的外延生長,推動(dòng)了基于新型襯底的藍(lán)白光LED技術(shù);研究了III-V族化合物半導(dǎo)體的缺陷微觀結(jié)構(gòu)及缺陷形成機(jī)理,有效提高了LED外延芯片材料的質(zhì)量;提出了一種圖形襯底設(shè)計(jì)思路,并依此開發(fā)出相關(guān)軟件,從而設(shè)計(jì)出多種新的圖形襯底方案,大幅度提高了LED出光效率。相關(guān)研究成果與國內(nèi)LED行業(yè)領(lǐng)頭企業(yè)合作,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
他們的研究成果曾被國際著名學(xué)術(shù)出版機(jī)構(gòu)英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)(RSC)高度認(rèn)可。如RSC在材料及化學(xué)界具有重大影響力的期刊Journal of Materials Chemistry C(SCI一區(qū)雜志,IF=6.1),以2014年2月7日出版的第5期封底文章的形式,發(fā)表該團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究成果時(shí),用一段醒目文字,這樣評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)的研究方向和成果:“李國強(qiáng)教授帶領(lǐng)的光電半導(dǎo)體小組隸屬于華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,正推動(dòng)著新型化合物半導(dǎo)體材料與器件的發(fā)展”。
而團(tuán)隊(duì)另一篇報(bào)道新型圖形化襯底上制備藍(lán)光LED的研究成果,則被晶體生長方面的權(quán)威期刊、美國化學(xué)學(xué)會(huì)(ACS)的Crystal Growth & Design(IF=4.7)作為2012年6月6日出版的第6期封面文章發(fā)表。而后,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界具有很強(qiáng)影響力和地位的國際著名雜志《Semiconductor Today》,又在其2013年9月份代表性成果中,以“Optimizing spherical cap patterned sapphire for nitride semiconductor LEDs”為題,用2頁篇幅專題報(bào)道了團(tuán)隊(duì)在新型圖形化襯底的設(shè)計(jì)及其LED器件制作方面的工作,認(rèn)為論文“提出的球冠型圖形化襯底上的LED對(duì)于提高氮化物L(fēng)ED的出光效率具有很大意義”。并評(píng)論說,由于“新型圖形化襯底的圖案高度低,因此圖案的加工時(shí)間短,有助于降低加工時(shí)間與成本,這對(duì)LED的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)具有很大的意義。”