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《日本经济新闻》日前报道,名古屋大学教授天野浩利用为他赢得诺贝尔奖的研究成果——蓝色发光二极管(LED)成功研发出节能效果出众的半导体材料。目前已经找到了将这一材料应用于空调等家电产品的办法。天野教授还与丰田汽车工业公司和电装公司等民间企业合作,力争在两年内降低成本并投入实际使用。

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报道称,2014年,天野教授与名城大学的赤崎勇博士、美国加州大学的中村修二博士共同获得了诺贝尔物理学奖。天野的研究成果——利用氮化镓制成的蓝色LED也广受赞誉。他这一次同样是以氮化镓为原料,研发出了能够操控电力的“功率半导体”。

报道介绍,研究人员制造出了约1毫米见方的一小块半导体,它能够稳定传输家电使用过程中所需的10安培电流。如果用在存储大量数据的服务器或者空调等电器上的话,将可以节省近10%的耗电量。

报道称,氮化镓在加工成半导体的过程中原本容易出现缺陷,产生热量,导致材料劣化。天野教授等研究人员提高了材料的耐久性,即便有缺陷出现也难以导致材料劣化。找到了解决耐久性问题的办法后,新材料也就达到了商用水平。通过与民间企业合作,预计两年后成本将降至此前的百分之一。

报道称,据悉,一旦制造成本降至百分之一以下,这种新产品就有望替代使用矽和碳化矽制造的现有功率半导体。

报道称,功率半导体材料不仅可以用于家电,在研发竞争激烈的电动汽车领域也备受期待。天野教授的目标是在未来进一步推动此次研发出的新材料在电动汽车上的应用。

报道介绍,该研究项目是由文部科学省发起,以天野教授为核心,联合丰田汽车等约40家企业共同开展的。企业和大学带来了各自的实验数据,攻克了在实用化方面存在的问题。原本阻碍氮化镓半导体元件在家电产品上使用的大电流问题也找到了解决的办法,技术难题被全部扫清。

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