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中村修二 编辑
中村修二(日文平假名:なかむら しゅうじ,英文名:Shuji Nakamura),1954年5月22日出生于日本爱媛县,美籍日裔材料学家,“蓝光LED”之父,诺贝尔物理学奖得主,美国国家工程院院士,加州大学圣塔芭芭拉分校教授。中村修二于1977年被德岛大学授予电子工程学士学位;1979年被德岛大学授予电子工程硕士学位。同年加入德岛日亚化学工业株式会社;1988年作为访问研究员在佛罗里达大学学习;1994年被德岛大学授予工程学博士学位;1999年离开日亚化学工业株式会社;2000年加入加州大学圣塔芭芭拉分校材料系担任教授;2001年被任命为加州大学圣塔芭芭拉分校固态照明和显示中心Cree讲席教授;2003年当选为美国国家工程院院士;2014年因发明蓝色发光二极管(LED)的贡献被授予诺贝尔物理学奖。中村修二致力于高效蓝色发光二极管和蓝色激光二极管的研究。
中文名:中村修二
外文名:なかむら しゅうじShuji Nakamura
国籍:美国
出生地:日本爱媛县伊方町
出生日期:1954年5月22日
毕业院校:德岛大学
职业:教育科研工作者
主要成就:2003年当选为美国国家工程院院士2014年获得诺贝尔物理学奖
学历:研究生
学位:博士
1977年,被德岛大学授予电子工程学士学位。
1979年,被德岛大学授予电子工程硕士学位。同年,加入德岛一家小公司日亚化学工业株式会社(Nichia Chemical),最初从事生长用于LED的磷化镓和砷化镓晶体的工作。
1988年,向日亚化学工业株式会社时任CEO小川信夫申请超过300万美元的资金,并要求在盖恩斯维尔的佛罗里达大学学习一年,以学习用于生产蓝色LED半导体的金属有机化学气相沉积技术,得到了小川信夫同意。同年,作为访问研究员在佛罗里达大学学习。
1994年,被德岛大学授予工程学博士学位。同年,开始致力于使用氮化镓生产蓝色激光二极管。
1999年,离开日亚化学工业株式会社。
2000年,加入加州大学圣塔芭芭拉分校材料系担任教授。
2001年,被任命为加州大学圣塔芭芭拉分校固态照明和显示中心Cree讲席教授(Cree公司赞助)。
2003年,当选为美国国家工程院院士。
2008年,与人共同创办Soraa公司,该公司在加州硅谷和圣塔芭芭拉设有一体化的制造设施。
2013年,与Steven DenBaars教授、James Raring博士和Paul Rudy博士共同创办SLD Laser公司,致力于蓝色激光和激光照明产品。SLD Laser于2021年初被京瓷公司收购。
2014年,因发明蓝色发光二极管(LED)而与日本材料科学家赤崎勇和天野浩共享诺贝尔物理学奖。
科研成就
科研综述
中村修二自1989年开始了基于III族氮化物材料的蓝光LED研究。1990年,他开发了一种新型的MOCVD系统用于氮化镓(GaN)的生长,该系统被命名为双流MOCVD。利用这一系统,他成功生长出了最高晶体质量的GaN基材料。
1991年,他首次通过热退火法获得了p型GaN薄膜,并首次澄清了氢钝化作为空穴补偿机制的现象。自1960年代许多研究者开始GaN研究以来,这种氢钝化现象一直阻碍着p型GaN薄膜的获得。
1992年,他成功生长出第一批显示出室温下带-带发射的InGaN单晶层。这些InGaN层被用作所有蓝光/绿光/白光LED以及所有紫光/蓝光/绿光半导体激光器的发光层。InGaN层的发明对蓝光/绿光/白光LED以及紫光/蓝光/绿光半导体激光二极管至关重要。
在1993年和1995年,他开发出了第一批基于III族氮化物的高亮度蓝光/绿光LED。1995年,他还开发出了第一批基于III族氮化物的紫光激光二极管(LD)。1996年,他曾经供职的公司日亚化学工业株式会社开始销售基于他发明的蓝光LED的白光LED。这些白光LED被用于各种照明应用,以节约能源消耗。1999年,日亚化学工业株式会社开始销售用于蓝光DVD的紫光激光二极管。
学术论文
截至2019年6月,中村修二发表论文691篇。
发表时间 | 文章标题 | 刊物名称 |
---|---|---|
1989年 | Transient-mode liquid phase epitaxial growth of GaAs on GaAs-coated Si substrates prepared by migration-enhanced molecular beam epitaxy | 《晶体生长杂志》(Journal of Crystal Growth) |
1990年 | High-power and high-efficiency P-GaAlAs/N-GaAs: Si single heterostructure infrared emitting diodes | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1991年 | Novel metalorganic chemical vapor deposition system for GaN growth | 《应用物理快报》(Applied Physics Letters) |
1991年 | Analysis of real-time monitoring using interference effects | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1991年 | In situ monitoring of GaN growth using interference effects | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1991年 | GaN growth using GaN buffer layer | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1991年 | Highly P-typed Mg-doped GaN films grown with GaN buffer layers | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1991年 | High-power GaN P-N junction blue-light-emitting diodes | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1992年 | Thermal annealing effects on P-type Mg-doped GaN films | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1992年 | Hole compensation mechanism of P-type GaN films | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
1992年 | In situ monitoring and hall measurements of GaN growth with GaN buffer layers | 《应用物理杂志》(Journal of Applied Physics) |
1992年 | Si- and Ge-doped GaN films grown with GaN buffer layers | 《日本应用物理学杂志》(Japanese Journal of Applied Physics) |
参考资料: |
授权专利
截至2019年1月,中村修二拥有200多项美国专利和175多项日本专利。
科研奖励
中村修二曾获2008年日本应用物理学会杰出论文奖。
人才培养
寄语学生
中村修二建议学生和年轻研究者要找到自己真正感兴趣的领域,并为之努力工作。他认为,这种热情和专注是取得重大发明和突破的关键。
荣誉表彰
获奖时间 | 荣誉表彰 | 授予单位 |
---|---|---|
1995年 | 樱井奖 | 美国物理学会 |
1996年 | 西田纪念奖 | 西田纪念财团 |
1996年 | IEEE激光与电光学学会工程成就奖 | IEEE激光与电光学学会 |
1996年 | 信息显示学会特别表彰奖 | 信息显示学会 |
1997年 | 大河内纪念奖 | 大河内纪念基金会 |
1997年 | 材料研究学会奖章 | 材料研究学会 |
1998年 | 实材创新奖 | 日本应用物理学会 |
1998年 | C&C奖 | 日本电气股份有限公司计算与通信(NEC C&C)基金会 |
1998年 | IEEE杰克·A·莫顿奖 | 国际电气与电子工程师学会(IEEE) |
1998年 | 英国兰克奖 | 英国兰克基金会 |
1999年 | 尤利乌斯-斯普林格应用物理奖 | 施普林格出版社 |
2000年 | 高柳奖 | 日本真空学会 |
2000年 | 卡尔·蔡司研究奖 | 卡尔·蔡司基金会 |
2000年 | 本田奖 | 本田财团 |
2000年 | 晶体生长与晶体技术奖 | 晶体生长协会 |
2001年 | 朝日奖 | 朝日新闻社 |
2001年 | OSA尼克·霍洛尼亚克奖 | 光学学会 |
2001年 | LEOS杰出讲师奖 | IEEE激光与电光学学会 |
2002年 | IEEE/LEOS量子电子学奖 | IEEE激光与电光学学会 |
2002年 | 富兰克林研究所本杰明·富兰克林工程奖章 | 富兰克林研究所 |
2002年 | 武田奖 | 武田科学基金会 |
2002年 | 经济学人创新奖 | 经济学人 |
2002年 | 世界技术奖 | 世界技术网络 |
2003年 | 复合半导体先锋奖 | 复合半导体协会 |
2003年 | 国家工程院院士 | 美国国家工程院 |
2003年 | 蓝光谱先锋奖 | 蓝光谱基金会 |
2004年 | 信息显示学会卡尔·费迪南德·布劳恩奖 | 信息显示学会 |
2006年 | 千禧技术奖 | 千禧技术奖基金会 |
2007年 | 圣巴巴拉地区商会年度创新者奖 | 圣巴巴拉地区商会 |
2007年 | 乔治·克佐赫拉斯基奖 | 欧洲材料研究学会 |
2008年 | 阿斯图里亚斯亲王技术科学研究奖 | 阿斯图里亚斯亲王基金会 |
2009年 | 哈维奖 | 以色列理工学院 |
2011年 | 技术与工程艾美奖 | 美国电视艺术与科学学院 |
2012年 | 硅谷知识产权法协会年度发明家奖 | 硅谷知识产权法协会 |
2013年 | LED先锋奖 | 国际LED协会 |
2013年 | LUX年度人物奖 | LUX研究公司 |
2013年 | 国际固态照明联盟全球SSL发展杰出成就奖 | 国际固态照明联盟 |
2014年 | 诺贝尔物理学奖 | 诺贝尔基金会 |
2014年 | 日本文化勋章 | 日本政府 |
2014年 | 戈莱塔商会特别表彰 | 戈莱塔商会 |
2015年 | 查尔斯·斯塔克·德雷珀工程奖 | 美国国家工程院 |
2015年 | 日本应用物理学会名誉会员 | 日本应用物理学会 |
2015年 | 日本物理学会名誉会员 | 日本物理学会 |
2015年 | 南海岸商业与技术奖先锋奖 | 圣巴巴拉奖学金基金会 |
2015年 | 全球能源奖 | 全球能源协会 |
2015年 | 亚洲创新领袖奖 | 亚洲协会 |
2015年 | 世界之鹰奖 | 世界之鹰基金会 |
2015年 | 日本照明工程学会名誉会员 | 日本照明工程学会 |
2015年 | 日本电子信息学会名誉会员 | 日本电子信息学会 |
2015年 | 日本电气电子工程学会名誉会员 | 日本电气电子工程学会 |
2015年 | 洛杉矶杰出科学与技术奖 | 亚裔美国工程师协会 |
2015年 | 波兰弗罗茨瓦夫大学荣誉博士 | 波兰弗罗茨瓦夫大学 |
2016年 | 亚洲奖/科学与技术杰出成就奖 | 亚洲奖基金会 |
2016年 | 宾夕法尼亚州立大学纳尔逊·W·泰勒主旨奖 | 宾夕法尼亚州立大学 |
2016年 | 亚太裔美国人杰出贡献奖 | 加州萨克拉门托政府 |
2016年 | 圣毛里齐奥和拉扎罗勋章 | 意大利政府 |
2017年 | 台湾中央研究院院士 | 台湾中央研究院 |
2017年 | 英国工程与技术学会蒙巴顿奖章 | 英国工程与技术学会 |
2017年 | 亚太品牌基金会传奇奖 | 亚太品牌基金会 |
2017年 | 波兰华沙大学荣誉博士 | 波兰华沙大学 |
2017年 | 香港浸会大学荣誉院士 | 香港浸会大学 |
2017年 | 西班牙梅嫩德斯·佩拉约国际大学荣誉博士 | 西班牙梅嫩德斯·佩拉约国际大学 |
2018年 | 马萨诸塞大学洛厄尔分校荣誉博士学位 | 马萨诸塞大学洛厄尔分校 |
2018年 | 日本第十届岩城奖 | 岩谷直治纪念财团 |
2018年 | 贝尔法斯特女王大学工程科学荣誉博士学位 | 贝尔法斯特女王大学 |
2019年 | 马来西亚理科大学荣誉博士 | 马来西亚理科大学 |
2020年 | 美国国家科学院工业应用科学奖 | 美国国家科学院 |
参考资料: |
任职时间 | 任职单位 | 担任职务 |
---|---|---|
1998年—2000年 | 应用物理学会(Applied Physics Society) | 编辑委员会成员 |
2000年— | 《复合半导体杂志》(Compound Semiconductor Magazine) | 编辑委员会成员 |
2001年— | 材料研究学会会议(Materials Research Society Conference Proceedings) | |
2002年— | 信州大学 | 客座教授 |
2004年— | 鸟取大学 | 客座教授 |
2004年— | 德岛大学 | 客座教授 |
2007年—2020年10月 | 香港科技大学 | 名誉访问教授 |
2007年— | 爱媛大学 | 客座教授 |
2009年—2020年10月 | 上海固态照明工程技术研究中心 | 顾问 |
2009年—2020年10月 | 复旦大学 | 顾问教授 |
参考资料: |
专利维权
中村修二于1999年离开了日亚化学工业株式会社(由于蓝色LED和激光的成功,该公司处境已不再困难),2000年成为加州大学圣塔芭芭拉分校材料系教授。日亚化学要求中村修二签署一份保密协议,规定他在几年内不得从事LED相关工作。加州大学建议中村修二不要签署,日亚化学因此以违反商业机密为由起诉他。中村修二在2001年反诉,要求蓝色LED的200亿日元(1.93亿美元)专利费(在此之前,中村修二仅因其发明获得了2万日元的奖励)。2004年,他赢得了诉讼,但日亚化学提出上诉,和解金额在2005年被减少到8.4亿日元(810万美元)。中村修二对此结果并不满意,但此案在日本知识产权法领域具有里程碑意义。
中村修二博士在固态照明方面的成就继续对照明和计算技术产生深远影响。我们今天享受的LED灯泡、显示器、移动设备和大型平板显示器,都要感谢他开创性的研究(Dr. Nakamura’s achievements in solid-state lighting continue to have far-reaching impact on lighting and computing technology. We all have his pioneering research to thank for the LED light bulb, monitors, mobile devices, and large flat screen displays that we enjoy today)。(加州大学圣塔芭芭拉分校工程学院时任院长Rod Alferness评)
(中村修二)因其在半导体氮化镓方面的技术成就而闻名,他被广泛认为是基于宽带隙半导体氮化镓(GaN)及其与铝和铟合金的发光器件的世界先驱(Known for his technological achievements with semiconducting gallium nitrides, he is widely recognized as the world pioneer in light emitters based on the wide-bandgap semiconductor gallium nitride (GaN) and its alloys with aluminum and indium)。(加州大学圣塔芭芭拉分校评)
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