11月15日-17日,2016中國(北京)跨國技術轉移大會暨第三代半導體國際論壇(以下簡稱“跨國技術轉移大會”)在北京國際會議中心舉行,第十三屆中國國際半導體照明論壇并與之同期同地舉行。其中,11月17日上午舉行的第三代半導體與固態紫外器件技術分會專家陣容強大,看點十足。
青島杰生電氣有限公司技術總監 武帥
青島杰生電氣有限公司技術總監 武帥 現場演講
該分會主持人由中科院蘇州納米所研究員、博士生導師、納米測試中心主任,蘇州納維科技有限公司董事長,中組部國家千人計劃、國家杰出青年基金獲得者徐科和中科院半導體研究所所長助理、研究員張韻及美國佐治亞理工學院教授Russell DUPUIS共同擔任。
半導體照明是第三代半導體技術所實現的第一個突破口,如今LED發光技術的進步現已突破傳統的照明概念,并已開拓、發展LED發光新技術領域。沿長波方向,已從藍光拓寬到綠光、黃光、紅光,發展“超越照明”,開拓在生物、農業、醫療、保健、航空、航天和通信等領域應用;沿短波方向,現已發展高效節能、環境友好、智能化的“紫光光源”,期望逐步取代電真空紫外光源,引領紫外技術的變革,開拓紫光應用廣闊領域。
有數據顯示,紫外線LED應用于光固化市場產值2021年將達1.95億美元, 2020年紫外線LED光固化模組的滲透率將來到50~60%。紫外LED殺菌與凈化應用的市場產值2021年將達2.57億美元。
青島杰生電氣有限公司技術總監 武帥
會上,來自青島杰生電氣有限公司技術總監武帥分享了“高功率長壽命UVC LED及應用”報告。武博士2009年加入青島杰生電氣有限公司任職副總經理至今。在此之前武博士在UVC 深紫外LED工業界和大學一直從事深紫外LED領域的工作。2004年獲得美國南卡羅來那大學博士學位后,武博士先后在美國南卡羅來那大學和西北大學電子工程系任職博士后和研究員,Crystal Is公司任職高級科學家,負責AlN深紫外LED項目。2008年武博士加入中科院半導體所任職研究員。武博士在基于AlN和藍寶石襯底的深紫外LED領域從事研究15年,先后在深紫外LED領域方面發表論文20多篇,專利10多項,2012年獲得泰山學者稱號。
報告中,主要介紹了一種生長在藍寶石襯底上的高效高功率高壽命深紫外LED,外延片的生長是基于具有知識產權的高溫MOCVD設備。高質量的AlN模板材料,高質量AlGaN外延材料,優化的器件結構和封裝技術可以增加出光和降低電壓,并提高壽命。
武帥表示,在結面積0.6mm2的大功率280納米LED芯片上,我們獲得了1安培下176mW的出光功率,在結面積0.045 mm2的280納米小功率LED芯片上,獲得30毫安下10.38mW,200毫安下44mW的出光功率。我們首次實現了10毫瓦1萬小時高壽命275納米深紫外LED。
另外還介紹了最近一些深紫外LED的應用,已經在市場上投入應用。UVC的應用更多的是用于消毒,還有凈水。非常清楚UVC對于水消毒處理能夠非常有效控制水里面的病菌。但是,我們可以看還是有很多取得進展的空間。
對于流水的控制我們這方面也是做了很多應用,對于空調的殺菌也是一個很有用的應用,比如說空氣質量這么好,我建議每三個月都應該清潔一下你的空調,但是很多人都不這么做。另外我們看看空調所產生的環境問題,人們可能沒有注意到有這么嚴重,像在72小時之后我們看看空氣污染的情況。我們解決方案就是用UVC Heachips芯片解決方案。
青島杰生電氣有限公司技術總監 武帥 現場演講
另外一個例子就是在冰箱里的細菌,我們意識到在冰箱里面如果打開的話,有各種各樣的水果會有不同的細菌,都是不利于健康的。根據使用前跟使用后的區別,看看草莓的情況,如果沒有UVC的應用就有這樣的問題。
武帥表示,通過一系列的研究和應用發現,我們已經獲得了很好的結果,已經實現了非常理想的高壽命和好的實用性和可靠性。同時我覺得有很大的市場開發潛力,就是UVC芯片在市場開發方面有很大潛力能夠超過UVA芯片。