諾貝爾獎后 日本GaN產(chǎn)學(xué)應用新動(dòng)態(tài)

　　當諾貝爾獎委員會(huì )在2014年宣布物理獎得主是發(fā)明藍光LED而得獎的日本學(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)研究單位及研究計劃獲得更多的支持與關(guān)注。

　　比方2015年以諾貝爾獎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(huì )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體先進(jìn)零組件開(kāi)創(chuàng )研究實(shí)驗室(GaN-OIL)，都是諾貝爾獎后的成果。

　　而也就在2016年4月，豐田汽車(chē)(ToyotaMotor)捐助名古屋大學(xué)成立2個(gè)單位，豐田尖端功率半導體產(chǎn)學(xué)協(xié)同研究部門(mén)，以及研究捐款部門(mén)。豐田干部對該社會(huì )長(cháng)內山田竹志的移動(dòng)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(chǎng)標準的作為。

　　天野浩自1995年讓GaN材料的藍光LED實(shí)用化后，接下來(lái)20年的努力目標，基本上在擴大GaN的用途，比方GaN材料功率半導體，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(xiàn)波段與發(fā)光方向，還有讓平面結構的GaN發(fā)光晶體變成立體結構，增加表面積與發(fā)光效率。

　　天野浩及研究團隊在2016年5月17~20日的國際會(huì )議，帶來(lái)節能社會(huì )的次世代半導體研發(fā)公開(kāi)發(fā)表會(huì )上，便提出相關(guān)新技術(shù)的報告，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(lèi)似構造制成的功率半導體等。

　　目前制成的劍山狀GaN半導體，每根突出部分0.25微米，長(cháng)度約20微米，現已可做到每根以1微米間隔排列，再以紫外線(xiàn)照射后可發(fā)出不同波長(cháng)的紫外線(xiàn)，接下來(lái)的發(fā)展方向是研究不同的排列構造，以便控制光線(xiàn)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(lái)的預定計劃，把相關(guān)研究列為2030年以前的重心，不過(guò)GaN-OIL成立后，產(chǎn)總研提供1億~10億日圓之間(約94萬(wàn)~943萬(wàn)美元)預算，加上豐田方面未公布的捐贈經(jīng)費，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(huì )上便表示，希望這個(gè)機構能讓大學(xué)單獨研究到實(shí)用化的漫長(cháng)時(shí)間，可以明顯縮短。過(guò)去這些技術(shù)從大學(xué)研發(fā)后，還要耗費不少時(shí)間取得專(zhuān)利，再授權給新創(chuàng )企業(yè)或其他有意發(fā)展的企業(yè)，相當耗時(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。