“十年的意义不言而喻。这是属于江风益院士的荣誉，更是整个团队、南昌大学与江西的荣誉。”
作者 | 武丹阳
题图 | 江风益院士介绍
南昌实验室的科研情况
7月8日，国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京召开。这场科技盛会，让无数国人为之振奋。
此次大会上，南昌大学的江风益院士团队牵头完成的“V缺陷三维PN结及应用”项目斩获2025年度国家自然科学奖一等奖。这也是江风益团队继获得2015国家技术发明奖一等奖后的又一次科技登高。
十年磨一剑。从摘得国家技术发明一等奖，到问鼎国家自然科学一等奖，江风益团队再一次闪耀在国家最高领奖台。
“发光”
十年的意义不言而喻。这是属于江风益院士的荣誉，更是整个团队、南昌大学与江西的荣誉。
此次获奖，实现了江西省首次以省内单位为第一完成单位获得国家自然科学奖一等奖的历史性突破，标志着我国在氮化镓半导体基础理论研究方面取得重要原创性突破。
这是一项深耕硅基氮化镓LED、属于应用基础研究的项目。它打破了以往“位错缺陷越少越好/越小越好”传统认知，进一步提出“V缺陷三维PN结”理论方法，使PN结界面由二维发展到三维，空穴注入量子阱的路径从势垒高的极性面转变为从势垒低的半极性面，这使得V缺陷从有“大害”到有“小害”，发展为有“大用”。也正因此，黄光LED光效可以大幅提升，氮化镓红光LED光效和蓝绿光LED电效率也能提高。
更值得一提的是，“V缺陷三维PN结及应用”项目获得了国际同行的公认，这缘于项目在非共识路线上提出的理论方法被推广应用到了更广阔的共识路线之上，推动了整体的技术水平提升，也推动了半导体发光学科和半导体照明显示产业的进步与发展。
“大害”与“大用”、共识与非共识……这些极具思辨意义的词语，铺就了江风益与半导体照明芯片、与光技术死磕的执念。
2008年，江风益团队在实验中观测到大“V缺陷”的有益作用。当时，基于传统认知，海内外学界普遍认定“V缺陷”有“大害”或有“小害”。这令团队很是疑惑。2012年，江风益正式提出自己的猜想：空穴从“V缺陷”侧壁注入，改变了输运路径，是提高光效的原因。两年后，团队理论计算证实了这一猜想，并发表了论文，这一次他们终于搞懂了问题原因。
掌握了原理后，他们马不停蹄地开展了下一步攻关。运用大“V缺陷”三维结构，他们经过反反复复的实践总结后，最终突破高效黄光LED技术，并随后提出“V缺陷三维PN结理论方法”……不唯上、不唯书、只唯实，他们运用自己的逆向思维，打破了传统认知，走出了一条走出自主研发的新路径。
科技成果，最终还是要转化落地。项目开拓的纯芯片LED照明技术路线（无荧光粉），其产品批量可应用于路桥照明和氛围照明等场景；项目的显示芯片可以批量应用于特种专项装备；项目也实现了硅基氮化镓LED与硅基电路晶圆级集成，成功研制出微型显示屏及首款黄光AR眼镜。
“追光”
绝顶之下，常常是一条荆棘丛生的曲径。将视野投向江风益个人的科研之旅，科研这条路，他走了近半个世纪。
时光倒拨至1980年，江风益从江西余干北上，考入吉林大学。尽管面临着入学成绩低、不习惯北方饮食、不会说普通话、家里条件有限这“四大困难”，但他凭着自己的坚毅与刻苦奋斗，在大学期间掌握了扎实的理论基础和较强的动手能力，为日后的科研奠定了基础。
毕业后，江风益被分配到南昌大学前身之一的江西工学院，成为一名老师，从事教学和应用开发工作。三年后，1987，他再次回到了长春，在以发光学为主攻方向的中科院长春物理研究所（现光机物理所）攻读研究生。
这成为江风益接触发光材料研究的开始，这条与“光”的跋涉之路，也就此开始。
硕士毕业后，江风益回到了更名后的江西工业大学从事教学科研工作。当时学校条件有限，没有建立专门的实验室，江风益只能借力打力，辗转于国内一些兄弟单位做科研。
1993年江西整合重组设立南昌大学，江风益获得了由学校出面的贷款组建的第一个固定的实验室。斯是陋室，却是他最期盼已久的工作场所。
1996年开始，江风益利用省里和学校的两百多万资金，正式开始从事跟踪蓝宝石LED的研究，并于2001年实现了技术转让和生产。当时，蓝光LED芯片制备已有蓝宝石和碳化硅衬底两条技术路线实现产业化，但两项技术的主导权都掌握在国外同行手里。
跟着国外做，让江风益意识到这样的路多半只能“跟”着，却难以“超”。2002年，几经思考与研究后，他决定向学校申请贷款2000万元投入新方向的研究。
巨大的压力也带来了冲锋的动力，凭着对技术走向较为精准的判断，数千次试验后，江风益带领团队成员先后攻克了数十个单元技术难题，终于成功掌握了在硅衬底上发蓝光的核心技术，开辟了国际LED照明技术第三条路线。
2016年，“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”荣获2015年度国家技术发明奖中唯一的一等奖，习近平总书记在人民大会堂亲自为江风益颁奖。当时的国家“863”专家组这样评价：“改变了目前日本日亚公司垄断蓝宝石衬底和美国CREE公司垄断碳化硅衬底LED照明芯片技术的局面，形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案三足鼎立的局面。”
领完奖后一个月，习近平总书记来到江风益所在的南昌大学国家LED工程技术研究中心考察，肯定他们所取得的科研成就，也同时鼓励他们在科技创新中接续前行。
新的攻坚克难开始了……十年后，他们追上了“光”。
“传光”
不少人都知道江风益那句至理名言——多发光，少发热。
这六个字，是南昌大学LED实验室-南昌实验室的科研理念，每一位走进实验室的人，都能看到这六个醒目的大字。
对一路“追光”的江风益说，这句话有的含义是多层的：“对发光二极管而言，要想多发光就必须少发热，这样电光转换效率才高；同时，还有另一层意思，就是多做实事，少头脑发热，肯下笨功夫、啃硬骨头，把一件事做到极致。”
这句话不仅是他自己的追求，更是作为带头人对团队成员的要求与期望。
“江老师是团队的核心，无论是做科研还是做人，他都是表率，带领团队朝着一个目标前进，开展有组织的科研。”南昌实验室首席科学家、“V缺陷三维PN结及应用”项目第二完成人张建立说。
对于从学生成长起步，一步步成长为助理研究员、副研究员再到现在的研究员，团队核心成员全知觉感触颇深。“我博士毕业后进入团队，江风益院士手把手地教我怎么调工艺、长材料，这些都是刻骨铭心的。”
科研路上从来没有坦途。从“追光”到“发光”再到“传光”，江风益一直带着团队成员们勇往直前。
“科技创新进入了复杂体系，三维PN结的自由度多于二维PN结，下一步团队将聚焦精准调控量子阱中原子、电子和光子的行为，使产品‘按需照明’更加节能、视觉舒适度更高。”提及未来，江风益说。
来源：当代江西
