第672章 《活着》与实用蓝光led(2 / 2)
季宇宁在1983年基本上解决了氮化镓晶体的外延生长问题。
接下来,他在面对氮化镓晶体的掺杂问题,也就是将氮化镓掺镁结晶,转化为p型结晶课题研究中,花了一年左右的时间。
制备氮化镓p型结晶难度极大,以致很长一段时期里,氮化镓不适合制作p型结晶在学术界成了定论。
前世这个难题,是赤崎先生在89年攻克的。
季宇宁是按照次序,在1985年上半年把这个问题解决了。
不过他当时是使用低能电子束对氮化镓掺镁结晶进行辐射,成功地制备出了氮化镓掺镁p型结晶。
但是,使用低能电子束辐射方式制备氮化镓掺镁p型结晶效率太低,难以满足工业化生产的需求。
其后,那位中村先生在1991年的9月份无意中发现,无需进行电子束辐射,只要将氮化镓掺镁结晶加热到600摄氏度左右后,在无氢情况下进行退火处理,就可以获得p型结晶。
并且为这项氮化镓p型结晶的制备技术申请了专利。
用氮气退火的方式制备氮化镓p型结晶不仅经济、方便,而且薄膜的均匀性更好,光辐射效率更高。
这项技术的发明,为后来工业化生产高效率氮化镓基蓝光LEd奠定了重要的基础。
这一世的季宇宁提前三年做出了这项发明,并申请了相关的专利。
在1988年底,之所以引起全世界应用物理学界的轰动,就是他的这项发明,已经使得蓝光led的工业化看到了曙光。
他制作的p-N结型氮化镓蓝光LEd,已经达到了世界的最高水准。
它的性能大幅超过了此前颇出风头的碳化硅蓝光LEd。
接下来,季宇宁的麒麟研究院关于蓝光led的研究部门所要做的工作,就是对于氮化镓蓝光led的颜色和亮度指标达到要求。
一是调整p-N结型氮化镓二极管的发光波长,使其发出蓝光,而不是青紫色的光。
二是提高氮化镓二极管的发光效率,使其亮度更高、节能效果更好。
具体的工作,就是进行氮化铟镓(铟镓氮、InGaN)结晶和双异质结的制备。
前世,双异质结蓝光LEd在1993年10月亮度达到了1尼特并随即开始正式投产。这个数值是当时北美科锐公司当时生产销售的碳化硅蓝光LEd的100倍。
季宇宁预估,他的蓝光led研究小组,会在一年左右的时间里推出高效率蓝光LEd,并开始正式投产。
也许刚刚进入到90年代,他的麒麟照明就会率先拉开白色LEd照明的序幕,成为照明行业的执牛耳者。
12月上旬,季宇宁作为外籍院士,出席了北美国家工程院召开的1988年的年会。
在年会上,他作为全世界第1个做出实用蓝光led的人,就蓝光led的研发进展以及前景,做了重点的专题发言。
他公开宣称,氮化镓材料是蓝光led的最理想材料。
无论是发光效率,还是工业化制备的可能性。目前还没有任何材料可以替代它。
由彩色LEd构成的画面中,只剩下的最后一块拼图——实用的蓝光LEd,很快就可以实现。
它代表着人类照明将进入一个新的阶段,它使得人类得以用LEd凑出足够亮的白光。而发白光LEd的效率比白炽灯要高上不少。白光LEd促成了各种Lcd显示屏的发明,也促进了照明效率的提高。特别是,后者使得人类降低碳排放、对抗气候变迁成为可能。
季宇宁在发言中最后说道,在未来的几年内,我们将要见证白炽灯时代的终结。