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输在起跑线上的“蓝光之父”断言:激光照明将取代LED照明

2016-12-12 09:56
Timeless落尘
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  提起中村修二这个名字,大多数中国人可能还是比较陌生的,但是提及如今遍布生活方方面面的LED蓝光灯,大家肯定不会陌生。这位被誉为“蓝光之父”的日裔美籍科学家,在2014年获得诺贝尔物理学奖,现为美国加州大学圣塔芭芭拉分校工程学院材料系教授,近日应中国科学技术大学、合肥科学家企业家讲坛、三通信息科技(合肥)有限公司、安徽灯饰照明商会等单位邀请来肥参加2016中国LED行业峰会,记者有幸专访了这位充满传奇色彩的诺贝尔奖获得者。

  小企业里走出的“蓝光之父”

  出生于日本伊方町普通家庭,25岁毕业于并非名校的日本德岛大学,就职于穷乡僻壤的小企业,并研发出蓝光LED。 45岁“裸辞”,从日本“技术工人”变为美国大学教授和科研领军人物。50岁因专利诉讼案起诉老东家获得8.4亿日元补偿,最终在60岁时获得诺贝尔物理学奖,拥有亿万资产。他的研究成果改变了21世纪的照明,造福了全世界——一见到中村修二,当记者将这位诺贝尔奖获得者的经历用简单的话语进行概括求证时,中村修二博士却对他取得的成就不以为然。

  “我从德岛大学毕业后就进入了日亚化学工业公司担任技术员,工作之初接到一个研发红色发光二极管的任务。不过当时的日亚化学只是一家名不见经传的小企业,此前并没有在这个项目上有过任何成就。不过好在当时在一些国家已经有了这方面的研究,于是我就自己一点一点地搜集这方面的资料,自己研究自己动手做,一个项目磨了十年,红光LED研究完成后,在这些工作的铺垫下,终于在1993年研究出蓝色发光二极管。”

  简单的语言中,中村修二将这一造福人类的巨大发明“轻描淡写”,但其实研究过程背后的波折与坚守最为重要。中村修二在刚开始研究蓝光二级管的时候使用的是movcd装置,这种价值2亿日元(约合1200万元人民币)的装置给他和公司都带来了不小的压力。但是用这种装置做了几个月的实验,却始终没有做出被誉为“第三代半导体材料”氮化镓的结晶体。而且,因为氮化镓熔点高,缺乏匹配衬底(相当于造房子时候的地基),晶体生长十分困难,所以当时国际上的大多数研究人员都放弃了对氮化镓的研究,转战硒化锌,业界普遍认为选择氮化镓无异于一场赌博。

  “有一段时间,我也很是灰心丧气,产生了从公司辞职的想法,但心中总有不甘,不想就这么放弃,因为在10年的红光LED研发过程里,实验室里几乎的所有仪器装置都是我亲手搭建的。于是,我思考着,能否在彻底放弃前,利用现有仪器对MOVCD进行改造呢?或许进行改造之后,能够得出满意的结果呢。”

  坚定了这个想法后,中村修二上午改造装置,下午做试验,一年半的时间里几乎没有休息一天,终于将原有的MOVCD装置改造成双气流MOVCD。艰辛的付出自然得到满意的回报。在废寝忘食的工作中,有一天,中村修二在实验中得到了自己孜孜以求的氮化镓结晶体颗粒,而且非常完美。“于我来说,这真的是一个非常大的自信心的提升,原来我可以通过这种方式得到自己想要的结果。”从此以后,这台双气流MOVCD产出的每一项试验结果竟然都是世界首创,最终中村修二在一系列科研基础上研制出了蓝光LED。

  蓝光LED照亮21世纪

  在近期合肥召开的2016中国LED行业峰会上,国内国际最新的LED行业发展动态和成果,逐一地向社会各界展示。越来越多的LED产品正在悄无声息地改变影响着我们普通民众的生活,诚如诺贝尔奖委员会在颁发给中村修二的颁奖词中写道:“白炽灯照亮20世纪,而LED灯将照亮21世纪。”

  简单地说,人类第一代照明是各种自然火光,第二代照明是包括普通钨丝灯泡、卤素灯等在内的各种白炽灯,第三代照明是通过各类型气体或弧光放电的照明灯光,如日光灯、荧光管节能灯、氙气灯等,第四代照明是固态光源,也就是各种LED灯。但是从1962年世界上第一个可见光谱范围的LED被发明以来,科学家都只研发出红光和绿光LED技术,而蓝光LED的技术难度要大得多,它在长达数十年的时间里都让科学界和工业界备感困扰。“如果缺少蓝光LED,我们就无法利用三原色原理合成白色照明光源。”中村修二向读者普及了这项科研成果的最基础常识。

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