第283章 步步惊心（5）（1 / 2）

第六关，三明治（肉夹馍？）蓝光 LED。

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GaN（氮化镓）这种材料，虽然难以制造，但它的优点也很突出，那就是它的物理和化学性质非常稳定。它具有热导率高、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度的特点。

为什么ZnSe（硒化锌）没有最后取得成功，同样是因为产品稳定性的问题。

ZnSe作为当前LED领域的重点研究方向，其进展是相当快。山M利用ZnSe做出的蓝光LED，甚至已经做到了激光器这个层面上，但就是无法解决寿命问题。

全球上万名科学家，把 ZnSe这条路，差不多完全打通了。终点线就在眼前，所有人都为之欢欣鼓舞。但可惜的是，就是这最后的短短一小步，集合了人类上万名科技精英，十数亿美元的科研经费，居然无法寸进。

这个领域，就是在后世也没有被完全放弃。在网上一搜索，还能找到一片片的相关论文和技术探讨。

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不过这些都不关成永兴的事情了。他要立刻解决的问题，就是提高LED的亮度问题。

为什么PN结蓝光LED，不能作为最终产品，就是因为这种结构的产品，它的亮度不够！

那么什么样的结构，亮度够呢，这就是三明治结构。

GaN（氮化镓）的禁带宽度较宽。前面介绍过了。当禁带越宽，发出的光波的波长，就越短。

现在出现了一个新问题，那就是采用这种材料的LED，发出光波的波长太短！以至于出了可视范围，跑到紫外区域去了。人眼看不到了！

不过这种问题相对容易解决。只要通过增加In的组分比例，把光波调回到人眼的可见范围，也就是蓝光的区域，就可以了。

另外，用双异质结结构可以获得更高的发光效率。

双异质结也被称为“三明治”结构。也就是在PN结构中间，加入能隙比发光层更大的半导体层。在此结构中，载流子会被两边的材料限制在中间，从而具有更高的载流子浓度和发光效率。

至于什么是能隙，什么是载流子，这里就不展开了。这些名词太复杂，可以水一万字，还讲不完。

总之，跟三明治一样，中间的肉更好吃一点。

如果不知道什么是三明治，叫肉夹馍结构，也可以！

基于这两点理论，采用 InGaN/GaN 三明治结构，应该会制作出更亮的蓝光 LED。

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中村开始这种LED的研究的起点时间，大概是在92年中期。这个时间点比较奇怪，因为自从91年3月份到这个时间，整整过去了一年多的时间。

但也有种解释，那就是他的思路，是根据了赤崎教授于92年发布的研究结果。

赤崎教授及其团队，在92年发布了一个成果，他们将 p 型 AlGaN和 n 型 AlGaN 作为夹层，将 Zn 和 Si 共掺的GaN作为肉馅，从而烹调出了第一块能吃的三明治，制作出了比以往的 p-n 结型更亮的蓝光 LED。

中村大侠看到这篇论文，思如泉涌，大手一挥，他的成果就出炉了。

成永兴显然不需要再等两年，他的目标是一次到位，走到这一步，剩下的就只剩下产业化的工作而已了。

根据这一个理论，成永兴开始向蓝光LED的终极结构，三明治结构，开始了冲锋。

这个阶段的生产工艺，并没有太多可以介绍的。这就是一个标准的工艺流程，唯一需要的就是时间和耐心。