諾貝爾獎(jiǎng)后 日本GaN產(chǎn)學(xué)應(yīng)用新動態(tài)

　　當(dāng)諾貝爾獎(jiǎng)委員會在2014年宣布物理獎(jiǎng)得主是發(fā)明藍(lán)光LED而得獎(jiǎng)的日本學(xué)者赤崎勇、天野浩與中村修二三位學(xué)者后，掀起日本人對LED及氮化鎵(GaN)注意，也讓相關(guān)研究單位及研究計(jì)劃獲得更多的支持與關(guān)注。

　　比方2015年以諾貝爾獎(jiǎng)得主天野浩帶頭的新單位─名古屋大學(xué)GaN聯(lián)盟，便有29家企業(yè)、14所大學(xué)、與2個(gè)技術(shù)研發(fā)基金會加入;日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)總和研究所(AIST)與名古屋大學(xué)(NagoyaUniversity)合作，在2016年成立產(chǎn)總研名大氮化鎵半導(dǎo)體先進(jìn)零組件開創(chuàng)研究實(shí)驗(yàn)室(GaN-OIL)，都是諾貝爾獎(jiǎng)后的成果。

　　而也就在2016年4月，豐田汽車(ToyotaMotor)捐助名古屋大學(xué)成立2個(gè)單位，豐田尖端功率半導(dǎo)體產(chǎn)學(xué)協(xié)同研究部門，以及研究捐款部門。豐田干部對該社會長內(nèi)山田竹志的移動表示，這是希望仿效產(chǎn)官學(xué)合作成功的德國范例，讓先進(jìn)技術(shù)能順利快速的成為市場標(biāo)準(zhǔn)的作為。

　　天野浩自1995年讓GaN材料的藍(lán)光LED實(shí)用化后，接下來20年的努力目標(biāo)，基本上在擴(kuò)大GaN的用途，比方GaN材料功率半導(dǎo)體，以及利用新制程改進(jìn)效率，例如利用氮化銦鎵(InGaN)控制光線波段與發(fā)光方向，還有讓平面結(jié)構(gòu)的GaN發(fā)光晶體變成立體結(jié)構(gòu)，增加表面積與發(fā)光效率。

　　天野浩及研究團(tuán)隊(duì)在2016年5月17~20日的國際會議，帶來節(jié)能社會的次世代半導(dǎo)體研發(fā)公開發(fā)表會上，便提出相關(guān)新技術(shù)的報(bào)告，比方讓GaN晶體垂直排列，像插花用的劍山，讓同樣亮度的LED基板面積縮小為10分之1，以及利用類似構(gòu)造制成的功率半導(dǎo)體等。

　　目前制成的劍山狀GaN半導(dǎo)體，每根突出部分0.25微米，長度約20微米，現(xiàn)已可做到每根以1微米間隔排列，再以紫外線照射后可發(fā)出不同波長的紫外線，接下來的發(fā)展方向是研究不同的排列構(gòu)造，以便控制光線發(fā)射方向與波段。

　　這些技術(shù)先前花了大概20年醞釀，名古屋大學(xué)GaN聯(lián)盟原來的預(yù)定計(jì)劃，把相關(guān)研究列為2030年以前的重心，不過GaN-OIL成立后，產(chǎn)總研提供1億~10億日圓之間(約94萬~943萬美元)預(yù)算，加上豐田方面未公布的捐贈經(jīng)費(fèi)，相關(guān)研究有可能提前到2020~2025年便上市。

　　天野浩在GaN-OIL成立記者會上便表示，希望這個(gè)機(jī)構(gòu)能讓大學(xué)單獨(dú)研究到實(shí)用化的漫長時(shí)間，可以明顯縮短。過去這些技術(shù)從大學(xué)研發(fā)后，還要耗費(fèi)不少時(shí)間取得專利，再授權(quán)給新創(chuàng)企業(yè)或其他有意發(fā)展的企業(yè)，相當(dāng)耗時(shí)。新成立的產(chǎn)官學(xué)合作單位，可望縮減相關(guān)法律程序耗時(shí)與資金取得難度，加速上市。