近日，第七屆國際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國國際半導(dǎo)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國家半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體技術(shù)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(yīng)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(dǎo)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(yīng)用非常廣泛，除了傳統(tǒng)應(yīng)用場景，也有巨大的新興增量市場。LED的特性賦予設(shè)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(nèi)置UV殺菌燈、掃地機器人等。
氮化物半導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)率的p型高Al組分氮化物材料、高Al組分量子阱結(jié)構(gòu)中的強極化效應(yīng)、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(zhì)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(shù)等最新研究成果。
深紫外LED應(yīng)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(shù)鏈條涉及藍寶石襯底、MOCVD外延生長、芯片制備、封裝、應(yīng)用等。
深紫外LED在防疫裝備、醫(yī)院消毒、高鐵站、機場、冷鏈、應(yīng)用等領(lǐng)域已均有應(yīng)用。報告指出，氮化物半導(dǎo)體深紫外光源，具有廣闊的應(yīng)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(yīng)用的基礎(chǔ)，涵蓋AlN材料制備、AlGaN量子結(jié)構(gòu)、芯片制備工藝等一系列問題，需要科學(xué)研究與工程技術(shù)的結(jié)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(dǎo)體材料和器件研究，尤其專注于氮化鎵半導(dǎo)體紫外發(fā)光二極管（UVLED）領(lǐng)域十余年，負(fù)責(zé)國家863計劃、自然科學(xué)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(lǐng)域著名研究機構(gòu)開展了學(xué)術(shù)交流合作，并與產(chǎn)業(yè)界建立了良好的互動合作關(guān)系。
主持承擔(dān)國家863課題“深紫外LED外延生長及應(yīng)用技術(shù)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(zhì)量AlN材料，材料質(zhì)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(xué)基金項目“AlGaN基紫外激光二極管研究”，成功實現(xiàn)了國內(nèi)首個UV-B和UV-C深紫外波段氮化物半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)的室溫受激發(fā)射。發(fā)表學(xué)術(shù)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(xué)技術(shù)獎一等獎、2015年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
