氮化镓高能效蓝色发光二极管？

我和同事Tomomasa Emoto乘坐新干线以300千米/小时的速度驶过日本乡村，最终抵达了名古屋站。名古屋拥有著名的神道庙和城堡，但这并不是我们来这里的原因。我们有幸能拜访名古屋大学天野浩（Hiroshi Amano）教授。因为发明高能效的蓝色发光二极管，天野浩老师与赤崎勇（Isamu Akasaki）和中村修二（Shuji Nakamura）共同获得了2014年诺贝尔物理学奖。正是因为他们的发明，为我们带来了明亮而节能的白光源。

一到名古屋大学，我们就直奔天野浩老师的办公室。在侧翼的入口处，我们换上了干净的拖鞋；别人告诉我，这种做法在日本是非常典型的。天野浩老师热情地接待我们，并欢迎我们来到他的办公室。在这里，我们听取了诺贝尔奖获得者关于氮化镓的观点，真是受益匪浅。

图1：德州仪器的Tomomasa Emoto（左）、Sandeep Bahl（中间）在参观名古屋大学时与天野浩教授（右）合影留念

当我们中的许多人正努力了解氮化镓的现状时，而天野浩老师已经在规划它的未来了。现在，随着氮化镓发光二极管在工业中运作良好，天野浩老师接受了一个新的挑战，那就是如何充分开发这种材料的潜能。他解释道，今天的商用氮化镓并不完善，而且很难增大其厚度。结果，设备只能利用其三分之一的高场能力。通过将重点放在用廉价方法获得高质量的散装材料以及考虑不同结构，可以使设备在运行时更接近于材料极限。这些设备可能变得更小，电压更高。天野浩老师解释道，当低成本高质量的散装氮化镓普遍应用时，碳化硅将很难与氮化镓竞争。

氮化镓在过去也并不是那么受欢迎的。当全世界都放弃研究氮化镓时，天野浩老师却对其有着敏锐的洞察力，对此我非常感兴趣，并向他提出我的疑问。老师说：“世界需要蓝色发光二极管。大多数人都在研究硒化锌，但我并不喜欢它，因为它非常易碎。我可以将氮化镓扔到地上，什么也不会发生，所以我知道它会更加稳定。”

在我们换回鞋子准备离开时，我很高兴地得知天野浩老师正在思考氮化镓设备的未来。而我也要回到现实中，为更节能的未来做出努力。我确信，德州仪器的氮化镓设备，如LMG3410，能够在实际使用条件下可靠运行。

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