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金屬鈑金新聞

對話中村修二:激光技術將會發生重大變革

來源:fun88网页下载審核組2014-11-12 我要評論(0 )   

2014年榮獲諾貝爾物理學獎的美國加州大學聖塔巴巴拉分校(UCSB)教授中村修二日前接受采訪。從(cong) 藍色LED實用化的過程和現在的研究

  2014年榮獲諾貝爾物理學獎的美國加州大學聖塔巴巴拉分校(UCSB)教授中村修二日前接受采訪。從藍色LED實用化的過程和現在的研究主題,再到中村成立的風險企業,以及從企業經營中感受到的風險企業在日美兩國的環境差異等,話題涉及很多方麵。本文將以中村介紹的研究主題為中心,介紹此次采訪的概要。

  LED的性能提高總會(hui) 遇到極限,一個(ge) 代表性的瓶頸就是“光效下降現象”。這是指提高電流密度後,發光效率下降的現象。因為(wei) 這是物理性質導致的問題,所以解決(jue) 起來非常困難。但半導體(ti) 激光器沒有光效下降現象。而且,隻要開始振蕩,(理論上)效率可以達到100%。

  出於(yu) 上述理由,我們(men) 正在以“效率接近100%的發光體(ti) ”為(wei) 目標,開發新型半導體(ti) 激光器。為(wei) 此還在去年(2013年)新成立了一家風險企業(ye) 。雖然企業(ye) 的名稱和具體(ti) 成果還不能詳談,但現在這家企業(ye) 正在製作會(hui) 令外界大吃一驚的激光器。估計在不久的將來,該領域將會(hui) 產(chan) 生重大變革。

  用途方麵,估計首先將是激光投影儀(yi) 。使用這種產(chan) 品可以在地麵、天花板等所有位置投射影像。如果製作出輸出功率高的激光器,那麽(me) 在明亮的房間裏也能看清影像,而且還能以低成本實現大屏幕。激光投影儀(yi) 能夠以30~50萬(wan) 日元的成本實現100英寸的觀看尺寸。而液晶電視估計需要200萬(wan) ~300萬(wan) 日元。

  除此之外,激光器還有其他用途,比如說照明領域。寶馬i8的前燈就配備了激光器。
 

  使用紫色LED,讓白襯衫顯得更白

  當然,LED也在進步。例如,我們(men) 正在開發的紫色LED與(yu) 熒光材料組合而成的白色LED,其特點就是發光中含有紫外光。

  普通的由藍色LED和熒光材料組成的白色LED不含紫外線。因此,與(yu) 含有陽光和紫外線的其他光源相比,呈現出的色彩有時會(hui) 存在差別。例如白襯衫。一般的白襯衫都含有熒光物質,這種物質的作用是突出白色。但在過去的LED照明下看這樣的白襯衫,因為(wei) 光源中不含紫外線,光線與(yu) 熒光材料不發生反應,因此襯衫會(hui) 顯得發黃。使用紫色LED的白色LED已經由(中村等人成立的)風險企業(ye) Soraa公司投產(chan) 。藍色LED一般是在藍寶石基板上製作,而我們(men) 的紫色LED是在GaN基板上製作。我們(men) 還在研究製作(以GaN基板為(wei) 基底的)GaN大晶體(ti) (體(ti) 晶)。通過利用名為(wei) “氨熱法”的液相法製作大型GaN晶體(ti) ,在晶體(ti) 上切割出GaN基板,理論上可以大幅降低基板的成本。而且還有望製作出沒有晶體(ti) 缺陷的“無轉位”GaN晶體(ti) 。

  目前,因為(wei) 晶體(ti) 的生長速度緩慢,因此這種方法的成本比現有方法(HVPE法)還要高。這就要首先利用氨熱法製作出GaN基板所需的高品質籽晶,然後再利用HVPE法,使晶體(ti) 在籽晶上生長。但將來,估計氨熱法的製造速度估計會(hui) 加快。屆時,使用由這種方法製作的GaN大晶體(ti) 將能夠製作出GaN基板。

  在憑借藍色LED獲得諾貝爾獎之後,藍色LED的材料GaN受到的關(guan) 注也與(yu) 日俱增。GaN不僅(jin) 是LED和激光器等發光元件的材料,還有望成為(wei) 功率器件的材料。在幾年前,盡管我們(men) 提出過“成立GaN功率器件方麵的風險企業(ye) ”,但完全沒有得到投資者的支持。而最近,投資者對此表現出了濃厚的興(xing) 趣。

  年輕的時候,我不分工作日還是周末,每天都在為(wei) 這些研究進行實驗。但最近已經幾乎不再進入現場做實驗。絕大多數實驗都交給了學生和研究員。我的職責是指明研究的“方向性”。這一點其實非常重要。因為(wei) 研究一旦搞錯方向,所有的辛苦都將付諸東(dong) 流。

  獲得資金必不可少的三個(ge) 重點

  除了大學的工作,我還在參與(yu) 創辦風險企業(ye) 。創辦企業(ye) 時最辛苦的要數籌措資金。真的非常辛苦,甚至可以說我現在的主要工作就是籌措資金。說服投資者的要點大致有三個(ge) 。首先,準備製作的產(chan) 品在世界上絕無僅(jin) 有;其次,市場非常大;最後,擁有優(you) 秀的人才。如果不能充分展示這三點,就爭(zheng) 取不到資金。

  美國與(yu) 日本相比,可以說孕育、培養(yang) 風險企業(ye) 的環境更為(wei) 完善。舉(ju) 例來說,在美國,隻要與(yu) 投資者談上1個(ge) 小時左右,博得對方的認同,投資當場就能拍板。而在日本,最快也要幾個(ge) 月。

  不隻是資金,人才也是如此。在美國,隻要打個(ge) 電話就能招攬到優(you) 秀人才。因為(wei) 越是優(you) 秀的技術人員和研究者,就越希望加入風險企業(ye) 。包括IPO在內(nei) ,機會(hui) 巨大也是一種吸引力。工作的回報當然是報酬,至少美國的技術人員是這樣認為(wei) 的。這與(yu) 職業(ye) 棒球運動員的年薪一樣,估計沒有運動員會(hui) 說“取得了好成績也不用漲年薪”。反言之,大家是為(wei) 了提高年薪而努力,無論是棒球運動員還是技術人員都是如此。我覺得,個(ge) 人的這種態度正是衝(chong) 勁十足的風險企業(ye) 不斷在美國誕生的秘密。

 

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