重生84:我要上大学 第423节

  “这是找我有事儿?”

  “对,兴武想研发一个东西,这不找到了我?听了他的想法后,觉得这个东西要是研发出来,还是挺有意义的,这不就带着他找你来了。”

  张明礼听到这话一愣,顿时露出了笑容。

  “哦,打算研究什么?说来听听?”

  余利民看向杨兴武,杨兴武看到老师点头,赶忙介绍起来。

  “张教授,是这样的,上周五晚上,我去了工体那边……这是我写的方案,劳烦您看看!”

  杨兴武把来龙去脉说了一番,起身把方案递了过去。

  “不错,你能想到研发二极管灯泡,确实是下了一番功夫。你们坐,我先看看。”

  张明礼接过方案翻看了起来,余利民和杨兴武耐心等待着。

  “杨同学的想法不错,切入点也非常好,现在已经有了二极管红光灯和黄光灯,光效也达到了十流明每瓦,要是再研发出蓝光灯,补全三原色素灯的最后一环,各颜色的灯都能研发出来,这种半导体材料做的灯,目前来看是非常完美的,它可以直接转化成光能,极大的提高了能量转化率,比白炽灯的工作效率提高了十几倍。

  正是因为有着广阔的应用前景,现在世界各地都在研发二极管蓝光灯,杨同学也想参与进去?”

  “对!”

  “想法不错,可惜学校不一定有这个经费,即便现在上马,也有些迟了,国外已经研究了几十年,有关蓝光灯的进展,也有许多,咱们只能从头开始,投入太大产出还不确定……哎!”

  张明礼说着不由得叹了口气,对于杨兴武的想法颇为赞同,要是国外刚开始研究,他自信可以迎头赶上,但如今国外各机构和公司取得的成果越来越多,距离蓝光灯的制备越来越近,他虽然想参与进去,一是投入太大,二来是落后太多,还不一定能超越,理智告诉他,与其把经费放到这里,不如研发新产品。

  毕竟学校的研发经费本来就不多,再分摊到二极管蓝光灯上,到时整个项目只会捉襟见肘。

  “张教授说的是硒化锌?”

  “对!硒化锌的质地比较软,容易生长出晶体,背后有庞大的研究阵团队,包括布朗大学、普渡大学、索尼公司、东芝公司和IBM公司等。

  这么多强大的研发团队已经研发十来年了,咱们现在入局肯定晚了,即便花大力气去搞研发,还不一定能出结果,与其把钱浪费在这上面,不如再选一个新的研究方向,老余,你觉得呢?”

  “要真是这样的话,确实不太值得!”

  看到两位教授都不太赞同,杨兴武赶忙说道:

  “两位教授说的不错,布朗大学和普度大学再加上索尼和东芝等大公司都在研发硒化锌,对于硒化锌,他们比咱们了解的更多,即便跟进也无法超越,我就想着换一个方向,要是能成功的话,咱们也算完成了超越。”

  “什么方向?你有什么想法,选了什么材料快说说!”

  张明礼连忙催促杨兴武。

  “氮化镓!”

  “氮化镓?”

  “对,就是氮化镓。”

  杨兴武笃定道。

  张明礼原以为杨兴武有了新想法很是高兴,如果有新的方向研究,还是不错的,要是国外研发不出来,起码还是站在同一起跑线上,说不定就能完成对国外的超越。

  满怀期待的听到答案后,张明礼有些不敢置信,一连确认几遍,发现杨兴武说的确实是氮化镓后,顿时眉头紧锁,问出了心中的疑惑。

  “杨同学,你知道氮化镓的性质吗?”

  “知道,氮化镓非常坚硬,很难生长成晶体。

  我还知道它已经被无线电公司和贝尔实验室等判定为“死胡同”。”

  “那你还选择氮化镓?”

  张明礼听到这话有些奇怪。

  “张教授您知道硒化锌虽然质地柔软,容易生长成为晶体,但它有一个致命缺陷就是晶体非常不稳定,没有办法大规模的应用。

  这种只能存在实验室里的东西,无法产业化注定没有价值的。

  相反氮化镓虽然难以制备,但它很稳定。”

第383章 立项

  “你说的是蓝光之争吧?”

  听了杨兴武的理由,张明礼当即明白了他的想法。

  “对!既然世界上大部分研究机构都认为研究氮化镓是一条死胡同,转而去研究硒化锌,但一直到现在,还没有显著的成果出现。

  要知道自从第一个红光LED出现以后,仅仅相隔十年就出现了黄光LED,但从黄光LED出现到现在已经过去了十四年,还没蓝光LED出现,这些研究机构已经研究了十几年还没有太大的进展。

  这就说明硒化锌不适合作为蓝光LED的材料,不如以氮化镓作为蓝光LED的材料。”

  杨兴武解释了一番选择氮化镓作为蓝光LED材料的原因,以他领先的视野,自然知道现在的主流机构是错误的,要不然这些机构也不会从七十年代研究一直到九十年代都没成功。

  至于张教授刚才说的蓝光之争,是源于学术界对实验材料的选择。

  LED之父尼克·何伦亚克除了发明红光LED之外,最重要的是开创了一条制作其他颜色LED的通用之路——合金之路。

  沿着这条路,人们只要不断地尝试在III/V族化合物当中加入不同元素以形成新的合金,就有可能做出黄光LED甚至蓝光LED。

  正因如此,十年后他的学生,在磷砷化镓化物中掺杂了氮,发明了黄光LED。

  至此,只差蓝光LED就能补全最后一张拼图。

  LED又叫发光二极管是半导体材料,蓝色光的波长是460纳米,想要LED实现蓝色发光,还要参考半导体的禁带宽度,根据公式计算出的数据当中。

  适合蓝色发光的半导体材料有碳化硅、硒化锌和氮化镓这三种。

  六十年代,研究的人员大多都以这三种材料作为研究对象。

  碳化硅由于难以实现高效发光,更无法制成半导体激光器率先出局,至此主流研究里只剩下了硒化锌和氮化镓。

  这就是张教授刚才说的蓝光之争,只是随着研发进行,氮化镓被越来越多的机构放弃,转而研究起了硒化锌。

  时至今日,硒化锌占据着极大大的优势,氮化镓很少有人会选择作为研发对象。

  “你说的虽然不错!但是氮化镓已经被人证实不可能成功。

  六十年代末,赫伯特·马鲁斯卡首先用化学气相沉积的方法在蓝宝石衬底上制得大面积的氮化镓薄膜。

  两年后,北美RCA实验室的雅克·潘科夫在研究中发现了氮化物材料中形成高效蓝色发光中心的杂质原子,并研制出金属—绝缘体—半导体结构的氮化镓蓝光LED器件,这是全球最先诞生的蓝色LED。

  但是限于当时的生长技术,难于长出高质量的氮化镓薄膜材料,同时P型掺杂技术也未能解决,因此,发光率还不到1%。

  这个数据想必你明白意味着什么吧!”

  张明礼说完端起茶缸喝起了水,虽然对于杨兴武的提议很心动,如果不解决氮化镓的薄膜问题,一切都是无用功,这也是全球各大研究机构和公司放弃氮化镓的主要原因之一。

  “当然明白!爱迪生发明的灯泡都有近10%的发光率,您说的这个蓝光LED甚至连鸡肋都算不上。”

  “嘿,我就奇了怪了,你既然啥都知道,咋还非要选择氮化镓作为研究方向?”

  张明礼放下茶缸,他本以为杨兴武只是头脑一热想搞发明创造,资料没查完就带着余利民来找自己。

  结果一番接触下来,他发现自己说的许多问题,杨兴武都清楚,这就让他有点搞不懂了。

  “您也知道研究蓝光LED目前只有这么两条路可以走,他们研究硒化锌研究了这么久,咱们再入局肯定晚了,如果从氮化镓出发,说不定可以实现超越,我也是想着搏一搏,赌他们的路走错了。

  除此之外,如果氮化镓的薄膜质量差的话,咱们可以选择加入其他的元素进去,黄光LED不就是在磷砷化镓当中添加了氮,才制的成吗?还有其他橙黄LED、黄绿LED中的铝铟等元素,都可以去尝试一番。

  要是在沿用之前的办法研究中加入这些元素,说不定可以走出一条路。”

  杨兴武自信满满地说着,以他领先时代的角度来看,六十年代末,马鲁斯卡的研究,无疑是最接近正确的道路,要是再加入新元素,等到制得高质量的氮化镓薄膜后,蓝光LED就解决了一大难题。

  再解决P型掺杂问题,拦在蓝光LED路上的问题就基本得到了解决。

  “你倒是提醒我了,这确实是个好思路,自从马鲁斯卡制得氮化镓薄膜后就停止了研究,再加上P型掺杂也未能解决,看不到应用的前景,许多机构都放弃了。

  如果解决氮化镓薄膜问题,那就能追上世界的主流研究,到时只要解决P型掺杂问题,就能制造出高质量的蓝光LED,从而补全最后一个三色灯,白光LED就成了现实。

  有了白光LED,将会对人人们都生产生活造成颠覆性的影响,这种半导体材料发光效率是白炽灯的七八倍,同时还是冷光源,可以不经过“发光发热”直接生成可见光,没有不可见的红外和紫外光,耗能仅仅是白炽灯耗能的八分之一。

  再加上它的使用寿命极长,极其节约能源,咱们国家的电力短缺问题就能得到极大的缓解。”

  “您说的对,咱们国家现在实行夏令时也是因为电力资源短缺,夏天人为调快一小时,可以节约不少电能,如果把工厂生产当中的灯全都以LED灯代替,这节约下来的电,比的上好几座发电厂的发电量了,电力短缺问题就能得到极大缓解。”

  眼看张明礼的口气松了下来,杨兴武赶忙趁热打铁。

  余利民看到局势慢慢明朗笑呵呵地问道:

  “老张怎么样?这个项目没问题吧?”

  “没问题,说实话我都心动了,这要是成了,那可就是第二次工业照明革命啊!

  虽然现在已经有了不少卤素灯、荧光灯,但比起LED灯,都是小巫见大巫。老余,你有个好学生啊!”

  “哈哈!是兴武自己争气,既然觉得可行,你看啥时候能立项?”

  余利民闻言很是高兴,既然学生说服了老张,他这个当老师的也不能掉链子。

  “别急啊!杨同学的想法虽然不错,咱们毕竟没有研究过,甚至研究项目也没有。

  只是靠着一个想法去研究,终归不太现实。虽然我很看好,但你也知道我们物理系的主要研究方向,实在是经费有限,现在校长见了我们都绕着走,更别说让他拨款了。哎……”

  张明礼不由得长叹一声,虽然对杨兴武的想法颇为意动,要是顺路研究一下还好,尝试一番费不了多少时间,要是有了成果,无疑是最好的,没有损失也不大。

  但要是专门去研究就有些得不偿失,主要还是经费有限,再加上现阶段物理系的重点又不在这方面,立项倒是容易,后面的经费太难,张明礼摇了摇头。

  看到张明礼前后如此大的反应,再结合的他刚才说的话,杨兴武明白了张教授的难处,还真应了那句一分钱难倒英雄汉。

  如果有了足够的经费,这些学者们爆发的研发热情,应该会比他想象中的高的多,只可惜他现在看不到,如果有机会的话,他倒是好好见识一番。

  “老张,你的难处我知道。

  兴武说的这个LED灯项目,除去资金问题以外,你就告诉我有没有搞头?我要一个准确的答案。”

  余利民直接问出了关键问题。

  张明礼思索一番给出了自己的答案。

  “除去资金问题确实有搞头,正如你学生刚刚说的,有极大的可能率先研发出来,但也有失败的可能,毕竟国外已经研发了十几年了,咱们只能通过氮化镓选择超越,如果成功从中获得的好处必然是巨大的,相反如果失败,咱们的钱可就打水漂了。”

  “兴武,你说呢?”

  余利民闻言没有说话,看向了身旁的学生。

  “我觉得可以试试,成功了这里面的好处是巨大的,投入研发的那些钱自然不值一提。

  就算失败了,那些钱也够我花好些年的了,与其把那些钱放在存折上生灰,还不如落到实处。

  我老家有句话叫不蒸馒头争口气,国外能做到的,咱们自然也能做,比起其他研究项目,LED灯无疑是最适合咱们的投资项目,总体来说投入小、产出高、风险低、效益大,放弃LED,想要再找到合适的项目,那可真就是大海捞针了。”

  杨兴武分析了一番研发LED的利弊,从投资角度看,LED的回报是巨大的,投入产出比惊人,这也是为何各大研究机构执着于蓝光LED的原因,无非是看到了产业化后的巨额利润,几十年如一日的研究,哪怕花费巨大资金,也要研究下去,只要成功,前期投入的资金,比起以后的利润都是微不足道。

  “不错,倒是学以致用了。”

  余利民满是赞赏地点了点头。

  “老张,你们……你们这是打算搞LED?”

  张明礼说着满怀期待的看向余利民生怕自己听差了。

  “对,要不要一起合作?经费问题你不用担心,只管研发就好。”

  看到老友有些失态,余利民也没卖关子直接发出了邀请。

  “真的?那再好不过了,没了后顾之忧,我们也能安心搞研发。

  你们经济学院这两年发展的不错,先是杨兴武创汇成功,最近又有韩文静,经费都多了不少,我这次也跟着沾光了啊!”

首节 上一节 423/1008下一节 尾节 目录