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牢記囑托建新功|掌握核心技術,這條道路必須走

發布時間:2022-08-16 11:23:00來源: 新華網

  新華社南昌8月14日電 題:掌握核心技術,這條道路必須走

  新華社記者郭強、餘(yu) 賢紅

  2016年2月3日,習(xi) 近平總書(shu) 記來到江西的南昌大學,考察了國家矽基LED工程技術研究中心實驗室。這個(ge) 實驗室由江風益教授牽頭研究的“矽襯底藍色發光二極管”項目,獲得2015年度國家技術發明獎一等獎。

  習(xi) 近平總書(shu) 記聽取實驗室研究成果介紹,察看芯片製作流程,了解實驗室科技創新、人才培養(yang) 、產(chan) 學研結合等情況,並參觀了南昌光穀展廳,肯定他們(men) 攻科研難題和抓成果轉化決(jue) 心大、目標高、工作實、成效好。習(xi) 近平總書(shu) 記指出,掌握核心技術的過程很艱難,但這條道路必須走。

  早上8點,到國家矽基LED工程技術研究中心的辦公室采訪江風益,我們(men) 撲了個(ge) 空。他的學生告訴我們(men) :“你們(men) 找錯地方了,江老師很少待在辦公室。”

  這個(ge) 研究中心位於(yu) 南昌高新區,3層樓裏有裝備製造、材料生長、芯片製備等6個(ge) 實驗室。“哪裏有解決(jue) 不了的問題,老師就會(hui) 出現在哪。你們(men) 隻能打他手機了。”

  手機接通,那一頭傳(chuan) 來帶著江西口音的普通話:“我在一樓的金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)設備間這兒(er) ,今天忙得緊!”

  走進實驗室,7台MOCVD設備整齊排列。它們(men) 是半導體(ti) 照明芯片的關(guan) 鍵材料製造設備。最大的設備前麵,一個(ge) 穿著白色防塵服、中等個(ge) 頭的人,正在給大家做指導。

  設備指示燈一閃一閃,操作台屏幕上的數據不斷變化。“做實驗就得不斷去試錯。”做講解的人提高了聲音。他就是江風益。

  59歲的江風益是中科院院士、南昌大學副校長,可他更願意別人叫他“江老師”——他喜歡這個(ge) 稱呼。

  我們(men) 叫了一聲“江老師”。他招手示意我們(men) 在旁邊坐下:“你們(men) 等等。這會(hui) 兒(er) 我們(men) 黃光LED的實驗正遇到一個(ge) 難題呢。”

  發光二極管,英文簡稱LED,是一種常用的發光器件。黃光LED,是江風益這幾年主攻的關(guan) 鍵核心技術。它無需稀土熒光粉、無藍光危害,被視為(wei) 可能取代當前“藍光LED+稀土熒光粉”的人造照明光源。

  沒想到,這一等,就是好幾個(ge) 小時。轉遍實驗室,我們(men) 又跟著江老師走進三樓辦公室。

  脫下防塵服的江老師,白襯衫被汗濕透了。“現在科研條件多好啊!”他指指窗外,“我們(men) 從(cong) 南昌大學校園裏搬到高新區,這個(ge) 實驗樓有近9000平方米。剛起步時,實驗室隻有60平方米,借了60萬(wan) 元買(mai) 設備,就開始研究藍光LED。”

  拉上窗簾,打開屋裏的燈,話匣子就從(cong) 這滿屋的“光”開啟。

  “這個(ge) 天花板吊燈就是我這裏研製的,以人眼比較舒適的紅、黃光為(wei) 主。”江老師“開課”了:從(cong) 煤油燈、白熾燈、熒光燈到藍光LED,以前一次次照明技術都是由國外定義(yi) 。

  “比如,煤油燈叫洋油燈,就是因為(wei) 當時燈油是進口的。LED照明技術也是在國外獲得突破,但我們(men) 不能一直點洋LED燈!”

  今天廣泛應用的藍光LED,在本世紀初核心專(zhuan) 利還被國外壟斷。這深深刺痛了江風益。

  他決(jue) 心另辟蹊徑,選擇在矽襯底上長材料做芯片。這一過程工序繁多,僅(jin) 材料結構就有70多層、生長程序有100多步,涉及2000多個(ge) 參數。

  “每個(ge) 參數都是一個(ge) 變量,每次調整都是一次試錯,找到最優(you) 方案,要經過成千上萬(wan) 次試錯。”他說。

  這條“追光”之路,江風益走了19年。他成功研製出矽襯底藍光LED材料與(yu) 芯片技術,讓我國成為(wei) 世界第三個(ge) 擁有藍光LED技術自主知識產(chan) 權的國家。

  打開桌上一盞柱形的台燈,柔和的黃光鋪灑在桌麵上。江老師高興(xing) 地拍拍它:“這是金黃光LED,更好也更難的LED照明技術!”

  2011年,江風益在主攻藍光LED的同時,已把目光投向了黃光LED。但在國內(nei) 外科研人員麵前,有一個(ge) “黃光鴻溝”——黃光光效大幅低於(yu) 藍光,光效難以突破10%。

  拉開抽屜,江風益拿出厚厚一摞日記本,裏麵記的是每一天的科研進展。這個(ge) 習(xi) 慣,他保持了近30年。

  翻開最上麵的日記本,在一頁“9.4%”的數字下麵,江風益重重畫了幾道線:“這是一道坎。”

  當時,實驗室有4台MOCVD設備。江風益拿出3台做藍光,1台做黃光。“投入很大、前途未知,我步子不敢邁得太快。”

  但這台機器上做出的黃光光效,就停在了9.4%。

  “我當時有過遲疑,心想這條路能走通嗎?”江風益把日記本往後翻。

  日記本裏,多是一天一頁的科研數據。但2016年2月3日那一天,江風益寫(xie) 了密密麻麻5頁。他記下的是習(xi) 近平總書(shu) 記考察時的情景與(yu) 囑托。

  “我們(men) 決(jue) 定拿出3台設備做黃光,幹起來!”江風益站起來,給我們(men) 翻櫃子裏的文件,“你們(men) 看,國家的支持多起來了,省裏、市裏的扶持政策也有了,趕上這樣的好時候,我們(men) 有什麽(me) 借口不努力呢?”

  江風益和團隊“釘”在了實驗室。餓了,在實驗室吃盒飯;累了,找地方打個(ge) 盹。“曾經最長有一星期沒出過大樓。”他指著屋裏那張床說。

  40天後,光效就突破了“黃光鴻溝”,達到12.2%。但後來,這個(ge) 數值又不動窩了。

  “就知道,這個(ge) 鴻溝沒那麽(me) 好跨!”江老師說到這裏頓了頓,“我經過思考提出,改設備!拿進口的MOCVD設備‘開刀’,大家聽說後都說我膽太大。”

  一個(ge) 多月裏,他帶著兩(liang) 名設備專(zhuan) 家和一批工程師加班加點,6次大改、10多次小改,硬是讓MOCVD的性能大幅提升。

  2016年5月5日,接近百天的攻關(guan) 後,江風益一早來到實驗室。大家都盯著屏幕,新設備製造的芯片和器件測試結果出來了——17.2%!

  有學生大喊起來。一向內(nei) 斂的江風益也高興(xing) 地鼓起掌。

  “12%的時候我心裏還沒底,到了17%,說明這條路可行。”

  那天的日記是怎麽(me) 寫(xie) 的?

  “2016-05-05,結果:光效達17%……如果進一步優(you) 化,就有希望達到25%以上……”

  猜到我們(men) 在想什麽(me) ,江老師說:“我覺得離總書(shu) 記對我們(men) 的囑托還差得遠呢,不能驕傲。”

  2016年10月26日21.4%、2018年7月16日24.3%、2020年11月25日27.9%……黃光光效一次次突破,不斷刷新世界紀錄。

  江風益的“追光”之路還在延續。這兩(liang) 年,他們(men) 不斷提升黃光光效,也加快了成果轉化。站起來向窗外看,老江指著不遠處的艾溪湖公園金黃色景觀燈說:“那就是我們(men) 的金黃光LED,已經實現了量產(chan) 。”

  天黑了,我們(men) 起身告別。“今天不能留你們(men) 吃晚飯了。”江風益歉意地跟我們(men) 握手,也透露了一個(ge) 好消息,“我們(men) 在黃光上又有大突破,在特定工作點最高光效達50%以上!”

  江風益送我們(men) 下樓,隻見研究中心大廳牆上寫(xie) 著六個(ge) 紅色大字:多發光,少發熱。

  他特意停下了腳步說:“這句話有三重含義(yi) :一是在LED領域,要多發光就要少發熱;二是為(wei) 人處世要潛心做事,少頭腦發熱;三是在科研中要耐得住寂寞,少湊熱鬧。”

  揮手告別,江風益轉身又走進了實驗室。

(責編:常邦麗)

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