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科学网蓝光二极管的中村修二二在何处戴德昌

2019/06/15 来源:深圳信息港

导读

这篇比较多的专业术语和知识。上篇博文扯到,中村的成功在于其修练上很“二”,所以才能修成正果。这里搜集出一些络资料,看他“二”在何处。1988

这篇比较多的专业术语和知识。上篇博文扯到,中村的成功在于其修练上很“二”,所以才能修成正果。这里搜集出一些络资料,看他“二”在何处。1988年,在日本一个叫阿南的小城市里,一位普通的日亚(Nichia)公司职员厌倦了十年来生长一些磷化镓(GaP)砷化镓(GaAs)单晶的活,冒然越级走进公司董事长的办公室,提出了要制备氮化镓(GaN)蓝光发光二极管,董事长当即决定资助500万美元的设备支持。三年后这位中村修二同学便在《应用物理快报》(Applied Physics Letter)上发表了生平篇英文文章:一种用于生长氮化镓新颖的金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)。论文一发表便轰动了世界半导体产业界和科学界,要知道这个时候世界上有多少大公司、着名大学科研机构都在为半导体蓝光光源薄膜材料的制备工艺头痛不已,而氮化镓(GaN)正是III-V族半导体材料中有希望的宽禁带光学材料。问题并不在于这些科学家们不知道氮化镓,物理学上关于这种材料的能带结构、PN导电类型调控以及发光特性都有大量的理论和实验上的成果,真正让人头疼的是如果要实现这种材料的器件化,必须要使基板材料和氮化镓晶格匹配才行!正是因为这个难题全世界科学界和产业界几乎都把氮化镓抛在脑后,一股风地去研究能生长在砷化镓基板上的硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)等II-VI族半导体,即便这些半导体材料发光效率并不高,而且使用寿命很短。正如中村修二后来打趣的说,因为这些大公司的研发力量把II-VI族半导体的山头都占满了,不能竞争,只有另辟蹊径走别人不走的路。这里符合,独上高楼望断天涯路的境界。一个人走在这条荒无人烟的路上,这确实是一条中村修二自己踏出的路,没有实验员,没有助手,难怪整个科学界都感到惊讶。他在短短四年时间克服了两个重大材料制备工艺难题,一个是高质量氮化镓薄膜的生长;另一个是氮化镓空穴导电的调控。前者他改进了金属有机物气相生长(MOCVD)过程中组分气流进入的方式,经过无数多次试验,终于在普通蓝宝石基片上获得高电子迁移率的氮化镓薄膜;解决后一个问题采用的方法更加具有传奇色彩,当时日本Meiji大学的Akasaki和Amano教授(因此跟中村一次得奖)已经报道镁掺杂的氮化镓薄膜利用电子束辐射可以实现空穴导电,但是中村修二实验发现只要控制工艺中的氢气浓度就可以大规模地得到p型掺杂材料。1994年4月,当中村修二在美国旧金山举办 相关专题:2014年诺贝尔奖

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