具有节能环保功能的半导体照明灯替代白炽灯与日光灯是大势所趋,并正在引发一场照明工业革命。在这一领域,日美等国占尽先机,分别垄断了蓝宝石衬底和碳化硅衬底半导体照明技术路线。在此情况下,南昌大学江风益教授领导的团队创造性发展了一条新的半导体照明技术路线——硅衬底LED技术路线,改变了日美等国垄断LED照明核心技术的局面,改写了世界LED历史。
承担国家863及省级重大科研课题20余项的江风益团队,经过10余年3000多次实验探索,终于从跟踪走向跨越,发明出特殊过渡层和特定硅表面的加工技术,克服了外延层和衬底之间巨大的晶格失配和热失配,在第一代半导体材料上,成功地制备了高质量的量子阱结构的第三代半导体GaN材料,研制成功硅衬底蓝光、绿光和白光LED,其发光效率、可靠性与器件寿命等各项技术指标在同类研究中处于国际领先地位,并在国际上率先实现了这一新技术产品的批量生产。
采用该成果生产的LED芯片成本显着低于蓝宝石衬底和碳化硅衬底LED芯片。该技术对蓝光LED来说是一种改写历史的新技术,近几年来已吸引了多家国际基金联合投资6000万美元,在江西南昌建成了专门从事硅衬底GaN基LED外延材料及芯片生产的高科技企业——晶能光电(江西)有限公司。用不到一年时间就在一片荒凉的土地上建成了一座硬件条件具有国际水準的现代化企业,并在不到半年的时间内,实现了具有塬始创新性成果—— 硅衬底LED材料与芯片的批量生产,年生产能力为30亿粒硅衬底LED芯片。光电行业等三家协会2009年起两次授予他们生产的硅衬底蓝绿光LED芯片和功率型LED芯片“中国LED技术创新奖”。