近日，第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。本屆論壇由第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司與半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦。

 

期間，由艾邁斯歐司朗、中科潞安紫外光電科技有限公司、山西中科潞安半導體技術研究院有限公司、廣州市鴻利秉一光電科技有限公司協(xié)辦支持的“固態(tài)紫外器件應用“論壇如期舉行。會上，山西中科潞安紫外光電科技有限公司總經(jīng)理、中科院半導體研究所研究員閆建昌做了題為“提升深紫外LED的效率：從材料到器件”的主題報告。

 

相比于傳統(tǒng)紫外光源，氮化物紫外光源具有綠色環(huán)保、小巧便攜、易于集成、壽命長等優(yōu)點。紫外線消殺的應用非常廣泛，除了傳統(tǒng)應用場景，也有巨大的新興增量市場。LED的特性賦予設計師更過自由度，便于將紫外LED與其他產(chǎn)品集成，開發(fā)便攜式消毒電子產(chǎn)品，如：母嬰消毒器、電梯扶手殺菌機、迷你洗衣機內置UV殺菌燈、掃地機器人等。

 

氮化物半導體是實現(xiàn)紫外發(fā)光器件的優(yōu)選材料，但也存在著深紫外LED的效率問題。當前，深紫外LED研究及產(chǎn)業(yè)面臨著低缺陷密度的高Al組分氮化物材料、高電導率的p型高Al組分氮化物材料、高Al組分量子阱結構中的強極化效應、從TE模到TM模帶來的光提取難題、大功率高性能器件的熱管理、深紫外波段的封裝材料與工藝等諸多挑戰(zhàn)。

 

報告中具體分享了AlN外延襯底（包括高質量AlN模板、高溫退火溫度的影響、濺射參數(shù)的影響、基于AlN模板的UV LED）；納米圖形藍寶石襯底(NPSS)，包括NPSS上AlN外延、NPSS+石墨烯；AlGaN納米多孔模板，包括納米多孔模板制備，納米多孔模板上二次外延，納米多孔模板上的DUV LED。深紫外LED光提取，包括激光隱形切割技術等最新研究成果。

 

深紫外LED應用與產(chǎn)業(yè)化方面，中科潞安產(chǎn)業(yè)化平臺2018年4月在山西長治創(chuàng)建，其產(chǎn)品和技術鏈條涉及藍寶石襯底、MOCVD外延生長、芯片制備、封裝、應用等。

 

深紫外LED在防疫裝備、醫(yī)院消毒、高鐵站、機場、冷鏈、應用等領域已均有應用。報告指出，氮化物半導體深紫外光源，具有廣闊的應用前景，紫外LED市場正面臨快速增長的良好機遇。紫外LED效率的提升是支撐其廣泛應用的基礎，涵蓋AlN材料制備、AlGaN量子結構、芯片制備工藝等一系列問題，需要科學研究與工程技術的結合。深紫外LED光源未來在公共衛(wèi)生安全中可以發(fā)揮更大的作用。

 

 

閆建昌，長期從事氮化物半導體材料和器件研究，尤其專注于氮化鎵半導體紫外發(fā)光二極管（UVLED）領域十余年，負責國家863計劃、自然科學基金、重點研發(fā)計劃等多項國家級科研項目，取得了具有國際影響力的研究成果。與美國、日本、歐洲等多國的領域著名研究機構開展了學術交流合作，并與產(chǎn)業(yè)界建立了良好的互動合作關系。

 

主持承擔國家863課題“深紫外LED外延生長及應用技術研究”，國際上首次在納米圖形藍寶石襯底(NPSS)上MOCVD外延出高質量AlN材料，材料質量為國際最好水平之一，研制出首支基NPSS的深紫外LED。主持自然科學基金項目“AlGaN基紫外激光二極管研究”，成功實現(xiàn)了國內首個UV-B和UV-C深紫外波段氮化物半導體量子結構的室溫受激發(fā)射。發(fā)表學術論文五十余篇，申請國家發(fā)明專利三十多項。獲中科院成果鑒定兩項，2012年度北京市科學技術獎一等獎、2015年度國家科學技術進步獎二等獎。

 

 

（內容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）