2016年2月3日，習(xí)近平總書記來(lái)到江西的南昌大學(xué)，考察了國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室由江風(fēng)益教授牽頭研究的“硅襯底藍(lán)色發(fā)光二極管”項(xiàng)目，獲得2015年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

習(xí)近平總書記聽取實(shí)驗(yàn)室研究成果介紹，察看芯片制作流程，了解實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等情況，并參觀了南昌光谷展廳，肯定他們攻科研難題和抓成果轉(zhuǎn)化決心大、目標(biāo)高、工作實(shí)、成效好。習(xí)近平總書記指出，掌握核心技術(shù)的過(guò)程很艱難，但這條道路必須走。

早上8點(diǎn)，到國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心的辦公室采訪江風(fēng)益，我們撲了個(gè)空。他的學(xué)生告訴我們：“你們找錯(cuò)地方了，江老師很少待在辦公室。”

這個(gè)研究中心位于南昌高新區(qū)，3層樓里有裝備制造、材料生長(zhǎng)、芯片制備等6個(gè)實(shí)驗(yàn)室。“哪里有解決不了的問(wèn)題，老師就會(huì)出現(xiàn)在哪。你們只能打他手機(jī)了。”

手機(jī)接通，那一頭傳來(lái)帶著江西口音的普通話：“我在一樓的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備間這兒，今天忙得緊!”

江風(fēng)益在位于南昌高新區(qū)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作(2022年8月5日攝)。新華社記者 周密 攝

走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，7臺(tái)MOCVD設(shè)備整齊排列。它們是半導(dǎo)體照明芯片的關(guān)鍵材料制造設(shè)備。最大的設(shè)備前面，一個(gè)穿著白色防塵服、中等個(gè)頭的人，正在給大家做指導(dǎo)。

設(shè)備指示燈一閃一閃，操作臺(tái)屏幕上的數(shù)據(jù)不斷變化。“做實(shí)驗(yàn)就得不斷去試錯(cuò)。”做講解的人提高了聲音。他就是江風(fēng)益。

59歲的江風(fēng)益是中科院院士、南昌大學(xué)副校長(zhǎng)，可他更愿意別人叫他“江老師”——他喜歡這個(gè)稱呼。

我們叫了一聲“江老師”。他招手示意我們?cè)谂赃呑拢?ldquo;你們等等。這會(huì)兒我們黃光LED的實(shí)驗(yàn)正遇到一個(gè)難題呢。”

發(fā)光二極管，英文簡(jiǎn)稱LED，是一種常用的發(fā)光器件。黃光LED，是江風(fēng)益這幾年主攻的關(guān)鍵核心技術(shù)。它無(wú)需稀土熒光粉、無(wú)藍(lán)光危害，被視為可能取代當(dāng)前“藍(lán)光LED+稀土熒光粉”的人造照明光源。

沒想到，這一等，就是好幾個(gè)小時(shí)。轉(zhuǎn)遍實(shí)驗(yàn)室，我們又跟著江老師走進(jìn)三樓辦公室。

脫下防塵服的江老師，白襯衫被汗?jié)裢噶恕?ldquo;現(xiàn)在科研條件多好啊!”他指指窗外，“我們從南昌大學(xué)校園里搬到高新區(qū)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)樓有近9000平方米。剛起步時(shí)，實(shí)驗(yàn)室只有60平方米，借了60萬(wàn)元買設(shè)備，就開始研究藍(lán)光LED。”

江風(fēng)益在位于南昌高新區(qū)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作(2022年8月5日攝)。新華社記者 周密 攝

拉上窗簾，打開屋里的燈，話匣子就從這滿屋的“光”開啟。

“這個(gè)天花板吊燈就是我這里研制的，以人眼比較舒適的紅、黃光為主。”江老師“開課”了：從煤油燈、白熾燈、熒光燈到藍(lán)光LED，以前一次次照明技術(shù)都是由國(guó)外定義。

“比如，煤油燈叫洋油燈，就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)燈油是進(jìn)口的。LED照明技術(shù)也是在國(guó)外獲得突破，但我們不能一直點(diǎn)洋LED燈!”

今天廣泛應(yīng)用的藍(lán)光LED，在本世紀(jì)初核心專利還被國(guó)外壟斷。這深深刺痛了江風(fēng)益。

他決心另辟蹊徑，選擇在硅襯底上長(zhǎng)材料做芯片。這一過(guò)程工序繁多，僅材料結(jié)構(gòu)就有70多層、生長(zhǎng)程序有100多步，涉及2000多個(gè)參數(shù)。

“每個(gè)參數(shù)都是一個(gè)變量，每次調(diào)整都是一次試錯(cuò)，找到最優(yōu)方案，要經(jīng)過(guò)成千上萬(wàn)次試錯(cuò)。”他說(shuō)。

這條“追光”之路，江風(fēng)益走了19年。他成功研制出硅襯底藍(lán)光LED材料與芯片技術(shù)，讓我國(guó)成為世界第三個(gè)擁有藍(lán)光LED技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家。

打開桌上一盞柱形的臺(tái)燈，柔和的黃光鋪灑在桌面上。江老師高興地拍拍它：“這是金黃光LED，更好也更難的LED照明技術(shù)!”

2011年，江風(fēng)益在主攻藍(lán)光LED的同時(shí)，已把目光投向了黃光LED。但在國(guó)內(nèi)外科研人員面前，有一個(gè)“黃光鴻溝”——黃光光效大幅低于藍(lán)光，光效難以突破10%。

拉開抽屜，江風(fēng)益拿出厚厚一摞日記本，里面記的是每一天的科研進(jìn)展。這個(gè)習(xí)慣，他保持了近30年。

20世紀(jì)90年代，由南昌大學(xué)潘傳康(中)、江風(fēng)益(右)及鄭戴仇三位教授合作完成的應(yīng)變超晶格結(jié)構(gòu)研究取得重大成果。他們首創(chuàng)的離子束溝道分層掃描技術(shù)將測(cè)量精度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，屬當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先水平(資料照片)。新華社記者 宋振平 攝

翻開最上面的日記本，在一頁(yè)“9.4%”的數(shù)字下面，江風(fēng)益重重畫了幾道線：“這是一道坎。”

當(dāng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室有4臺(tái)MOCVD設(shè)備。江風(fēng)益拿出3臺(tái)做藍(lán)光，1臺(tái)做黃光。“投入很大、前途未知，我步子不敢邁得太快。”

但這臺(tái)機(jī)器上做出的黃光光效，就停在了9.4%。

“我當(dāng)時(shí)有過(guò)遲疑，心想這條路能走通嗎?”江風(fēng)益把日記本往后翻。

日記本里，多是一天一頁(yè)的科研數(shù)據(jù)。但2016年2月3日那一天，江風(fēng)益寫了密密麻麻5頁(yè)。他記下的是習(xí)近平總書記考察時(shí)的情景與囑托。

“我們決定拿出3臺(tái)設(shè)備做黃光，干起來(lái)!”江風(fēng)益站起來(lái)，給我們翻柜子里的文件，“你們看，國(guó)家的支持多起來(lái)了，省里、市里的扶持政策也有了，趕上這樣的好時(shí)候，我們有什么借口不努力呢?”

江風(fēng)益和團(tuán)隊(duì)“釘”在了實(shí)驗(yàn)室。餓了，在實(shí)驗(yàn)室吃盒飯;累了，找地方打個(gè)盹。“曾經(jīng)最長(zhǎng)有一星期沒出過(guò)大樓。”他指著屋里那張床說(shuō)。

江風(fēng)益在位于南昌高新區(qū)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)與團(tuán)隊(duì)成員一起工作(2022年8月5日攝)。新華社記者 周密 攝

40天后，光效就突破了“黃光鴻溝”，達(dá)到12.2%。但后來(lái)，這個(gè)數(shù)值又不動(dòng)窩了。

“就知道，這個(gè)鴻溝沒那么好跨!”江老師說(shuō)到這里頓了頓，“我經(jīng)過(guò)思考提出，改設(shè)備!拿進(jìn)口的MOCVD設(shè)備‘開刀’，大家聽說(shuō)后都說(shuō)我膽太大。”

一個(gè)多月里，他帶著兩名設(shè)備專家和一批工程師加班加點(diǎn)，6次大改、10多次小改，硬是讓MOCVD的性能大幅提升。

2016年5月5日，接近百天的攻關(guān)后，江風(fēng)益一早來(lái)到實(shí)驗(yàn)室。大家都盯著屏幕，新設(shè)備制造的芯片和器件測(cè)試結(jié)果出來(lái)了——17.2%!

有學(xué)生大喊起來(lái)。一向內(nèi)斂的江風(fēng)益也高興地鼓起掌。

“12%的時(shí)候我心里還沒底，到了17%，說(shuō)明這條路可行。”

那天的日記是怎么寫的?

“2016-05-05，結(jié)果：光效達(dá)17%……如果進(jìn)一步優(yōu)化，就有希望達(dá)到25%以上……”

猜到我們?cè)谙胧裁?，江老師說(shuō)：“我覺得離總書記對(duì)我們的囑托還差得遠(yuǎn)呢，不能驕傲。”

2016年10月26日21.4%、2018年7月16日24.3%、2020年11月25日27.9%……黃光光效一次次突破，不斷刷新世界紀(jì)錄。

江風(fēng)益的“追光”之路還在延續(xù)。這兩年，他們不斷提升黃光光效，也加快了成果轉(zhuǎn)化。站起來(lái)向窗外看，老江指著不遠(yuǎn)處的艾溪湖公園金黃色景觀燈說(shuō)：“那就是我們的金黃光LED，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。”

天黑了，我們起身告別。“今天不能留你們吃晚飯了。”江風(fēng)益歉意地跟我們握手，也透露了一個(gè)好消息，“我們?cè)邳S光上又有大突破，在特定工作點(diǎn)最高光效達(dá)50%以上!”

江風(fēng)益送我們下樓，只見研究中心大廳墻上寫著六個(gè)紅色大字：多發(fā)光，少發(fā)熱。

他特意停下了腳步說(shuō)：“這句話有三重含義：一是在LED領(lǐng)域，要多發(fā)光就要少發(fā)熱;二是為人處世要潛心做事，少頭腦發(fā)熱;三是在科研中要耐得住寂寞，少湊熱鬧。”

揮手告別，江風(fēng)益轉(zhuǎn)身又走進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。