南昌大學(xué)江風(fēng)益院士團(tuán)隊在半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域再次取得里程碑式進(jìn)展。該團(tuán)隊成功攻克了高效率黃光LED芯片的核心技術(shù)難題，實現(xiàn)了在無需熒光粉轉(zhuǎn)換的情況下直接發(fā)射高純度、高光效的黃光。這一突破性成果不僅為LED照明與顯示技術(shù)開辟了全新路徑，更有望從根本上改變現(xiàn)有白光LED的制造范式，對全球光電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

長期以來，主流的白光LED主要通過藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉來合成白光。這種技術(shù)路線雖已十分成熟并廣泛應(yīng)用，但也存在顯色性不足、光效有損耗、光譜連續(xù)性欠佳以及熒光粉材料老化等問題。江風(fēng)益團(tuán)隊另辟蹊徑，專注于發(fā)展基于氮化物材料的直接發(fā)射黃光LED芯片。經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)，團(tuán)隊在材料生長、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝制備等方面實現(xiàn)了系列創(chuàng)新，成功將黃光LED的光電轉(zhuǎn)換效率提升至國際領(lǐng)先水平，其性能指標(biāo)已滿足產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的基本要求。

這項技術(shù)的成功，其戰(zhàn)略意義不言而喻。采用黃光LED芯片與藍(lán)光、紅光芯片直接組合產(chǎn)生白光，可以摒棄對熒光粉的依賴。由此帶來的最直接好處是光源光譜更純凈、色彩還原更真實，能夠?qū)崿F(xiàn)超高顯色指數(shù)，滿足博物館、醫(yī)療手術(shù)、高端攝影等對光源品質(zhì)要求極高的專業(yè)領(lǐng)域需求。由于消除了熒光粉的能量轉(zhuǎn)換損失，理論上可進(jìn)一步提升整體光效，實現(xiàn)更節(jié)能的照明解決方案。無熒光粉結(jié)構(gòu)也避免了因熒光粉性能衰減導(dǎo)致的光衰和色漂移問題，有助于大幅延長LED產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。

在應(yīng)用前景方面，此項技術(shù)突破將首先惠及高端照明和特種照明市場。例如，在健康照明領(lǐng)域，可模擬自然光光譜的“全光譜”LED燈具將成為可能；在顯示技術(shù)方面，特別是Micro-LED等新一代顯示技術(shù)中，純色黃光像素的加入能顯著擴大色域，呈現(xiàn)更鮮艷逼真的畫面。長遠(yuǎn)來看，隨著技術(shù)不斷成熟和成本下降，它有可能逐步滲透至通用照明、車用照明、背光模組等廣闊市場，引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)性調(diào)整。

江風(fēng)益院士團(tuán)隊長期致力于“硅襯底氮化鎵基LED”這一中國原創(chuàng)技術(shù)路線的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，此次黃光LED的突破是該技術(shù)體系下的又一重大延伸。它不僅彰顯了中國科研人員在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的前沿探索能力和產(chǎn)業(yè)驅(qū)動意識，也為我國LED產(chǎn)業(yè)從“跟跑”、“并跑”到在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“領(lǐng)跑”增添了關(guān)鍵籌碼。圍繞該技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化、成本控制及與下游應(yīng)用的融合，將成為產(chǎn)學(xué)研各方關(guān)注的焦點，一場由光源底層創(chuàng)新所驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)升級浪潮或?qū)⒕痛苏归_。