2011-07-12 20:19:32coolanews

成大劉文超教授研究團隊美國匹茲堡國際發明展勇奪金牌

〔記者林東良南市報導〕國立成功大學電機系「金牌教授」劉文超教授研究團隊再度得獎,學生劉亦浚發明省電節能「高電流擴散效率氮化鎵發光二極體」勇奪今年美國匹茲堡國際發明展(簡稱INPEX)設計類金牌,該高電流發光二極體比起傳統的LED電燈發光時間超過五成,省電節能效率非常高。
  這個研究團隊包括電機系暨微電子所特聘教授劉文超老師和許渭洲老師及三位博士班研究生劉亦浚、許啟祥、劉建凱等共五人,經過一年的研究實驗,有了令人驕傲的成果。
  「高電流擴散效率氮化鎵發光二極體」發明的創意來自博士班三年級學生劉亦浚,他說氮化鎵(GaN)LED發光二極體,具有體積小、壽命長、操作反應速度快、可靠度高、省電、不易破損,應用範圍廣且無熱輻射及水銀有毒物質汙染等優點。傳統水平式發光二極體的缺點是常會有電流擁擠現象,導致發光時效短,他則改變結構,加上一層「p.n能障結構層」,藉以改善電流橫向擴散效率,並且抑制了寄生電阻效應,使得發光二極體內部電流更為均勻,並且延長發光時間。
  劉亦浚用同樣的市售鎳氫電池,分別外接上傳統LED和他設計的高電流擴散型發光二極體模組,發現傳統的LED模組在使用二百八十分鐘以後,即將電池的電量用罄,輸出光明顯衰竭;但是他的「高電流擴散型發光二極體」模組則可以使用到四百二十分鐘,整整多了一百四十分鐘,比傳統的LED模組多作用一半的時間,節省的效能非常高。
  該發明的發光二極體元件優點是體積非常小,只有五二0X二五0μm2,同時操作電壓小(小於三點一V),光電轉換效率高,具有省電、節能減碳之優勢。可運用在手提電腦、手機及其按鍵之背光模組,也可運用於指示照明燈、戶外省電大型看板等。
 指導教授劉文超帶領的「高速元件實驗室」迭有創意和傑作,在全世界三大發明展德國紐倫堡、瑞士日內瓦、美國匹茲堡都得過獎,「半導體電晶體式氫氣感測器」奪得日內瓦國際發明展金牌;「場效電晶體式氫氣感測器」、「異質結構場效電晶體的製造方法」則在德國紐倫堡發明展大專組奪得兩面金牌獎;拿遍金牌,學生都稱他「金牌教授」。
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