攻克诺贝尔物理奖得主未解的难题,Saphlux推出半极性氮化镓材料,造“更亮的LED”成可能

石亚琼 · 2016-08-12
“做出很亮的LED”,这个听起来很简单,但实现起来却很困难。

随着第一代以c面氮化镓为基础的固体照明材料遇到瓶颈, 半极性氮化镓材料成为全球光学材料研究热点之一,但却一直无法解决批量生产的问题,价格居高不下。成立于2014年的初创公司Saphlux,研发了一种新技术,可以在标准的大尺寸蓝宝石衬底上直接生长半极性氮化镓,解决了量产难题。

通俗来说,Saphlux的技术可以“做出很亮的LED”。这个听起来很简单,但实现起来却很困难。在LED领域,第一代氮化镓固体照明材料固有的极化效应会导致LED芯片的单位亮度始终过低,导致其相应终端产品需要的大量芯片,且无法满足大功率应用的需求。而新一代的半极性氮化镓材料虽然在理论上实现了超大功率单LED芯片,给业界指出了一条新明路,但却一直无法解决批量生产的问题。

在传统生长方式下,半极性材料只能通过斜切体块式氮化镓来实现(也需要在蓝宝石上生长)。这样的制备方式无法实现量产,小片半极性氮化镓材料价格就非常昂贵(高达2000美元),只能应用于科学研究,无法商业化。曾研究出极性氮化镓材料的诺贝尔物理奖得主中村修二一直做这方面的研究,但一直无果。

所以,要想批量生产半极性氮化镓材料,核心就要找到一种新的方法,能控制其在在蓝宝石上的生长。2014年成立的Saphlux通过多次试验,终于在今年初找到了解决方法(涉及商业机密赞不方便对外透露), 打破了原有的半极性氮化镓材料生长模式,不仅可以在标准的大尺寸蓝宝石衬底上直接生长半极性氮化镓,还能直接控制晶体生长的方向和形状。

这一底层技术的突破,意味着有望突破第一代材料量子效率下降和绿光光隙的瓶颈,制成下一代大功率、高光效的LED和激光产品,尤其是对医疗、户外等对照明要求高的领域意义重大。正因此,刚刚公布研究成功,Saphlux就已经获得了诸多订单,包括四家全球前10的LED厂商,苹果mLED显示的某供应商以及一家美国知名的MR硬件公司。

Saphlux的技术与现代产线完全匹配,基本可以使用原有的材料按照原有的工艺生产。Saphlux的创始人陈辰告诉36氪,团队刚刚购买了一台研发型生产设备,到年底时可以满足现有客户的研发需求。计划明年中旬扩大产能, 在2017年底实现量产。

虽然学界现在也有人在做这一方面的研究,但陈辰表示,Saphlux是市面上唯一一家掌握量产高质量半极性材料的公司,现在已进入产品商业化,同时也在积极布局专利,将至少有3-5年的技术壁垒。

Saphlux是韩仲教授陈辰博士2014年在美国创立的。其中,韩仲教授曾带领他的氮化镓团队潜心研究,经过六年半的努力,成功制成了全球首款大尺寸半极性氮化镓。现在团队共有5名核心成员,其中一名韩国的研究人员也曾师从中村修二。

Saphlux在成立之初就获得了来自真格、联创、PreAngel及耶鲁方面VC的180万美元融资,并成立了南京分公司。公司计划月底开启新一轮融资,主要用于加强研发、拓展客户,在明年底上量。

 

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