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              用中國照明技術(shù)點亮世界

              2022/6/20 9:16:41 作者: 來源:中國教育新聞網(wǎng)
              摘要:在南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心(以下簡稱“研究中心”),由我國自主研發(fā)的硅襯底黃光LED(發(fā)光二極管)芯片,近日獲重大技術(shù)突破,芯片電光轉(zhuǎn)換效率達到27.8%,處于國際領(lǐng)先水平。

              在南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心(以下簡稱“研究中心”),由我國自主研發(fā)的硅襯底黃光LED(發(fā)光二極管)芯片,近日獲重大技術(shù)突破,芯片電光轉(zhuǎn)換效率達到27.8%,處于國際領(lǐng)先水平。

              2016年2月,習(xí)近平總書記來到該研究中心實驗室,了解實驗室科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等情況。

              “總書記到我們實驗室考察,給了我們莫大鼓舞。”中國科學(xué)院院士、南昌大學(xué)副校長江風(fēng)益團隊歷時19年研發(fā)出硅襯底藍光LED技術(shù),打破美國、日本在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域核心技術(shù)的壟斷,開辟了一條更節(jié)能環(huán)保、低成本、高光質(zhì)的LED技術(shù)路線。在習(xí)近平總書記考察后不到100天,他帶領(lǐng)團隊在黃光技術(shù)上實現(xiàn)重大突破,推動我國LED技術(shù)從“國際并跑”到“國際領(lǐng)跑”。

              此外,研究中心還將創(chuàng)新型企業(yè)價值觀融入學(xué)科文化與人才培養(yǎng)全過程,從研究生培養(yǎng)方向、方式和評價標(biāo)準(zhǔn)等方面進行全方位的改革,構(gòu)建并實施了研究生培養(yǎng)“企業(yè)化”科教融合新模式,培養(yǎng)出了一大批LED發(fā)光領(lǐng)域的優(yōu)秀復(fù)合型人才。

              全新的技術(shù)路線引領(lǐng)研究生人才培養(yǎng)

              發(fā)光二極管即LED,是一種節(jié)能環(huán)保的冷光源,是電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)性元器件,市場應(yīng)用廣泛。但長期以來,照明用的LED主要由日本的藍寶石襯底和美國的碳化硅襯底方案所主導(dǎo)。

              “要想讓中國的LED擁有自己的話語權(quán),就必須走出新路子。”江風(fēng)益大膽選擇硅襯底LED照明技術(shù),嘗試走出一條新的路線。

              從零開始,創(chuàng)新的道路充滿艱辛。江風(fēng)益清楚地記得,2003年12月28日,博士研究生莫春蘭做實驗時,硅襯底藍光LED材料發(fā)出了一絲若有若無的光。

              “當(dāng)時,實驗室的其他人都認為光線太微弱,但江老師卻很激動,‘有戲,做成器件會很亮!’老師的一句話鼓舞了所有人。”莫春蘭回憶說。

              經(jīng)過半年的改進,團隊攻堅克難做出了有一定顯示亮度的LED樣管,硅襯底LED技術(shù)取得了階段性的勝利。該技術(shù)打破美國和日本LED照明技術(shù)壟斷,開辟了世界LED照明技術(shù)新路線,率先實現(xiàn)了不需熒光粉的純LED健康照明新光源。之后,通過團隊持續(xù)研究,發(fā)明和完善的“硅襯底GaN基藍光LED技術(shù)”科研成果實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,并從習(xí)近平總書記手中,接過2015年度唯一的國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎證書。

              經(jīng)過研發(fā)和產(chǎn)業(yè)團隊近20年數(shù)千次的實驗,江風(fēng)益團隊創(chuàng)造性地發(fā)展了新的LED照明技術(shù)路線,改寫了世界LED歷史,突破了多項核心技術(shù),使我國LED技術(shù)在部分領(lǐng)域處于國際領(lǐng)跑地位。

              “頂天立地”的培養(yǎng)模式造就科產(chǎn)教復(fù)合型高端人才

              “江老師經(jīng)常和我們說,要做‘頂天立地’的事情。因為科研不僅要創(chuàng)新,要做出世界一流水平的成果,還要能落地,能產(chǎn)業(yè)化,能通過科研促進經(jīng)濟發(fā)展?!崩钍鲶w是江風(fēng)益教授帶的第一個博士,長期從事氮化物半導(dǎo)體材料與器件制備工作的他,現(xiàn)已是廣東省光電功能材料與器件工程技術(shù)研究中心主任。

              研究生培養(yǎng)不能只盯著實驗室。早在1997年,學(xué)校材料科學(xué)研究所(研究中心的前身),就“如何提高研究生的綜合素質(zhì),增強研究生的社會競爭力”展開大討論,最終明確了“將創(chuàng)新型企業(yè)價值觀融入學(xué)科文化與人才培養(yǎng)全過程”的研究生培養(yǎng)新理念。

              “我們通常說的‘產(chǎn)學(xué)研’三方屬于三個單位,‘三塊牌子,三套人馬’,人員、場地和機制體制都不同,使得企業(yè)與研究生,導(dǎo)師與研究生之間易產(chǎn)生隔閡,影響‘產(chǎn)學(xué)研’合作以及研究生培養(yǎng)質(zhì)量。”研究中心研究生教育負責(zé)人全知覺介紹,為了打通產(chǎn)業(yè)鏈,學(xué)校把科技、產(chǎn)業(yè)、教育、人才各要素串珠成鏈,“企業(yè)化”科教融合模式應(yīng)運而生。

              2000年起,研究中心陸續(xù)創(chuàng)辦企業(yè)。2011年,研究中心以南昌大學(xué)的名義,聯(lián)合南昌市和高新區(qū)政府,創(chuàng)辦了南昌硅基半導(dǎo)體科技有限公司。通過出產(chǎn)品、改進性能,在產(chǎn)業(yè)化過程中不斷推進技術(shù)走向成熟;同時,組建的“兩塊牌子,一套人馬”的“企業(yè)化”科教融合平臺,也成為研究生培養(yǎng)基地。不少研究生在攻讀學(xué)位期間,對研究中心的半導(dǎo)體發(fā)光科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了實際貢獻。研究中心現(xiàn)有主要學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人,均成長于該企業(yè)化科教融合平臺,且多數(shù)是研究中心培養(yǎng)的研究生,已成為學(xué)校學(xué)科持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵力量。該基地建在LED產(chǎn)業(yè)中下游企業(yè)相對集中的南昌高新區(qū),使得平臺與供應(yīng)商、用戶、市場結(jié)合更緊密,同時也為研究生熟悉全產(chǎn)業(yè)鏈情況提供了便利條件。

              “創(chuàng)辦企業(yè)后還可以招聘外部人才,實現(xiàn)了‘人歇、機不歇’的三班倒式科研模式。以前要三年才能完成的實驗量,現(xiàn)在只需要一年,大大加快了研發(fā)進程,并提升了研究生培養(yǎng)的深度和廣度?!比X介紹,學(xué)生們可以在本科或研究生階段進入研究中心創(chuàng)辦的企業(yè)實習(xí),參與硅基LED芯片的生產(chǎn)與管理,知識的學(xué)習(xí)不再“看不見、摸不著”;企業(yè)研發(fā)需要什么技術(shù),就把技術(shù)寫進教學(xué)藍本,學(xué)生學(xué)到的知識能更好地推動企業(yè)發(fā)展,畢業(yè)后可直接走上企業(yè)崗位,實現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)、實驗教學(xué)、社會實踐平臺的“三融合”。

              在不斷實踐中,研究中心廢除了單純以論文為標(biāo)準(zhǔn)的評價體系,并不斷積累和完善出以“六個一”為標(biāo)準(zhǔn)的多元化激勵與評價體系:一套必修課程、一種模擬仿真方法、一系列實驗方法、一種PPT演講技巧、一件發(fā)明專利以及一篇有新意的論文。

              “六個一”以實際貢獻為評價導(dǎo)向,分別設(shè)立了單項獎,同時還設(shè)立了綜合類獎項(包括國獎、省獎等),并建立了月報評分制度作為過程性評價手段。畢業(yè)課題選用“自主化選題”的方式,研究生根據(jù)自身的興趣和特點,自主選擇符合企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和市場近期需求或長遠發(fā)展的課題。

              遵循以產(chǎn)業(yè)需要為原則,通過企業(yè)化的科教融合,無縫對接,不僅提升了研究生的綜合素質(zhì),促進了科研成果的落地,更實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的“自主可控”。

              LED發(fā)光人才扎根祖國大地點亮世界

              在第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽上,南昌大學(xué)“中科光芯”項目不僅奪得桂冠,更填補了地方高校獲得大賽冠軍的空白。

              “中科光芯”項目的成績離不開研究中心以“六個一”為標(biāo)準(zhǔn)的多元化激勵與評價體系。該項目第一指導(dǎo)教師王光緒是研究中心的碩博連讀研究生,畢業(yè)后留校任教,現(xiàn)兼任研究中心所屬公司總裁。

              王光緒介紹,該項目以研究中心發(fā)明的黃光LED技術(shù)為核心,創(chuàng)業(yè)團隊包括本碩博參與者有70余人。

              從基礎(chǔ)研究到技術(shù)發(fā)明,到產(chǎn)品創(chuàng)造,再到市場推廣,最終形成一個完整可行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方案,項目既解決了“卡脖子”問題,又實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的“自主可控”。

              如今項目已完成了上中下游全產(chǎn)業(yè)鏈的建立。團隊打造的“無藍光、不傷眼”產(chǎn)品銷往國內(nèi)31個省份以及美國、意大利等七個國家。

              通過將科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)相結(jié)合,研究中心取得了不少重大科技成果,不斷培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)扎實、動手能力強的復(fù)合型人才。

              “研究中心雖然采用的是‘企業(yè)化’科教融合模式,但最終目的是想破解科學(xué)研究、教育教學(xué)、產(chǎn)業(yè)落地‘三元分離’,探索一種理工科研究生高質(zhì)量培養(yǎng)新模式,以及一條學(xué)研產(chǎn)一體化的創(chuàng)新發(fā)展之路。”全知覺解釋。

              1997年以來,研究中心累計培養(yǎng)研究生約100名,大多數(shù)畢業(yè)生投身半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè),成為企業(yè)的中堅力量。近五年,研究中心的畢業(yè)生一次就業(yè)率為100%。培養(yǎng)的畢業(yè)生中,榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎2人次,省部級三大科技獎21人次,國際國內(nèi)行業(yè)協(xié)會獎勵6人次,1人指導(dǎo)學(xué)生獲得第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總冠軍……這些“逢山開路、遇水搭橋”的復(fù)合型畢業(yè)生,正逐漸成長為行業(yè)和企業(yè)領(lǐng)軍人才,用中國照明技術(shù)點亮世界。




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