科技部近日發文(國科發計(2011)5號)，決定在全國範圍內新組建29個國家工程技術研究中心，其中，國家矽基LED工程技術研究中心成為本次組建項目之一，依託單位為南昌大學。這是我國第一個國家級LED工程技術研究中心。組建國家工程中心的目的是著力提高新建中心工程化、產業化能力，提高開放服務能力，通過多種途徑努力發揮新建中心對行業技術進步的推動作用，實現科技與經濟的緊密結合。國家矽基LED工程技術研究中心的組建將有力地推動這一具有自主智慧財產權的技術實現真正意義上的大規模產業化。

    發光二極體(LED)是利用半導體中電子與空穴複合發光的一種電子元器件，是一種節能環保的冷光源。從20世紀60年代初第一隻LED誕生以來，經過40多年的努力，已經實現了紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七彩色LED的生產和應用。特別是1994年高亮度藍光LED的誕生，拉開了半導體照明燈(白光LED)逐步替代現有的白熾燈、日光燈作通用照明光源的序幕，正在引發照明工業的革命,這是人類文明進步的標誌之一。在這一領域，日美等國占儘先機，分別壟斷了藍寶石襯底和碳化矽襯底LED照明技術。

    我國近三個五年計劃中多類科技與產業計劃均安排了若干個課題跟蹤這一高技術前沿。令人欣喜地看到，這一領域從跟蹤走上了跨越，部分核心技術處於國際領先地位，具有原始創新性。南昌大學發光材料與器件教育部工程研究中心，在電子發展基金和「863」等計劃的資助下，創造性發展了一條新的半導體照明技術路線-矽襯底LED照明技術路線，改變了日美等國壟斷LED照明核心技術的局面。

    該課題組在半導體照明領域從事研究開發工作10餘年，前7年跟蹤，近3年跨越。他們發明了一種特殊過渡層和特定的矽表面加工技術，攻克了多項國際難題，在第一代半導體矽材料上，成功地製備了高質量的量子阱結構的第三代半導體GaN材料，研製成功垂直結構GaN藍光LED，白光效率達到100流明/瓦，其發光效率、可靠性與器件壽命等各項技術指標在同類研究中處於國際領先地位，並在國際上率先實現了批量生產，成功地運用在路燈、球泡燈、射燈和手電筒等場合。在這一領域他們已獲得和公開發明專利60多項。採用該技術生產的LED照明晶片成本顯著低於藍寶石襯底和碳化矽襯底LED晶片。該技術是LED學術界和產業界夢寐以求的一種新技術，對藍光LED來說是一種顛覆性技術，屬於改寫LED歷史的一種新技術。

    目前為止，用於半導體照明的LED晶片按外延襯底劃分有三條技術路線，即藍寶石襯底LED技術路線，碳化矽襯底LED技術路線，和矽襯底LED技術路線。這三條技術路線都處在大力研發和生產之中，前兩條技術路線相對領先，第三條技術路線與前兩條技術路線相比，水平差距在不斷縮小，目前尚不清楚哪條技術路線將是終極半導體照明技術路線。但有一共同特點，性能最好的功率型LED器件，均走到「剝離襯底將外延膜轉移到新的基板」製備垂直結構LED晶片技術路線上來。其主要原因是，這種剝離轉移垂直結構LED工藝路線，為製備高反射率的反射鏡和高出光效率的表面粗化技術提供了便利，同時因p-n結距散熱性能良好的新襯底(基板)很近，非常有利於器件散熱，從而有利於提高器件的使用壽命，也有利於加大器件工作電流密度。在這三條技術路線中，矽襯底技術路線只需要用簡單的濕法化學腐蝕就可去掉襯底，屬無損傷剝離，非常適合剝離轉移，有利於降低生產成本。