简  报

　　﹝2023﹞ 第八十期（总第851期）

　　中科院老科协办公室      2023年6月10日

　　中科院老科协半导体所分会举办

　　“深紫外LED技术与人类健康生活”学术沙龙

　　2023年4月23日，由中国老科学技术工作者协会、中国科学院老科学技术工作者协会主办，中科院老科协半导体所分会承办的“深紫外LED技术与人类健康生活” 学术沙龙在半导体所学术会议中心成功举行。这是半导体所分会今年的首次学术活动，中科院老科协副理事长赵震声、陈树堂，原中科院老科协副理事长李致洁、张志林，半导体所党委书记、副所长冯仁国以及半导体所离退休科技工作者30余人参加了沙龙活动。会议由半导体所分会曾一平理事长主持。

　　半导体所照明中心主任王军喜研究员做题为“深紫外LED技术与人类健康生活”的主旨报告。

　　紫外LED是一种新型的紫外光源，由第三代半导体材料氮化物制备而成，相比传统光源，有着低功耗、低电压、无汞污染、轻便灵活、波长易调、切换迅速等众多优点。其中无汞这一优势在当今国内外日益重视绿色环保的需求下尤为重要，代表未来紫外光源的发展趋势。因此，紫外LED这些年来吸引了越来越多研究机构和产业界的重视。本次沙龙对深紫外的杀菌功能对于人们健康生活的影响进行了重点讨论。

　　王军喜研究员对第三代半导体的基本情况进行了全面的介绍，以GaN、SiC为代表的第三代半导体，相比于传统的Si基半导体，具有耐高温、耐高压、高频高速等许多优点。因此在短波光电子器件如蓝绿光LED、激光器、紫外光电器件、高温电子器件、功率微波器件、高场高功率电力电子器件等领域都有着广泛的应用前景。其中利用LED发展起来的半导体照明具有耗电量少、寿命长、色彩丰富等特点，已成为全球照明领域一场成功的技术和产业革命。2016年我国半导体照明产值首次突破5000亿元，已发展成为全球最大的照明生产、消费和出口国，正在由产业大国向产业强国迈进。

　　在对半导体照明的制备技术和产业链条进行了系统的说明后，王军喜研究员重点讲解了深紫外LED在健康生活中的应用，由于世界各国对汞产品逐步限制和淘汰，基于氮化镓材料的深紫外LED取代传统汞灯紫外光源是大势所趋。深紫外LED将替代汞灯等传统气体紫外光源，可应用于医院、污水处理厂、食品厂、化妆品厂、奶制品厂、酿酒厂、饮料厂以及白色家电中的杀菌消毒。随着UVC-LED技术的发展，芯片制备技术日趋成熟，白色家电及杀菌消毒应用产品中紫外LED的替代传统紫外光源的产业突破点即将到来。

　　报告的最后，王军喜研究员对深紫外LED的技术现状进行了分析，讲解了国内外技术进展的现状以及目前限制应用的主要技术瓶颈在哪里，也包括了如何解决这些问题的途径和方法。对国家在该领域的科研项目布局进行了简要介绍。对项目的进展情况进行了汇报，使听众对国家在该技术领域的科技布局有了初步了解。

　　进入讨论环节，与会者积极发言，探讨深紫外LED技术现状、产业和发展，探讨深紫外光与人类健康的关联。

　　李致洁老师就紫外杀菌的过程、LED的效率特别是深紫外LED的效率及寿命等问题向王军喜研究员提问，江德生研究员询问了深紫外光在水中的透过率等问题，王军喜研究员非常详尽地一一进行了讲解。

　　俞育德研究员提了两个建议，一个是在紫外杀菌的同时要避免强紫外线电离空气产生臭氧带来的二次污染，第二个是深紫外LED在医院大规模应用的情况下，特别要针对医院里容易导致伤口感染的那些细菌制定杀菌策略；吴晓光研究员从自家LED灯具的使用情况说明，LED灯具的使用寿命并不像广告中说的那么长，其中的问题值得研究。

　　赵柏秦研究员分析了深紫外LED与传统汞灯相比具有体积小、能耗低、波长可选择、定向性好等优势，认为深紫外LED除了替代汞灯进行常规杀菌外，还应该发展出更多的应用，像用于救灾或战地抢救的手术杀菌灯，腔内杀菌灯、皮肤真菌消杀灯以及可穿戴装置等，而且希望深紫外LED的研制能向着波长更短一些，功率更大一些发展，期待深紫外LED能够更快地得到广泛的应用。

　　曾一平研究员从这两年新冠疫情中的一些事例谈到两个问题，一个是大众对于紫外杀菌的认知度和恐惧感，会对深紫外LED在杀菌消毒方面的应用形成一定的障碍，另一个是如果深紫外LED杀菌大规模应用后，会不会在我们的周围形成一个“无菌”的环境，是不是会让人类对病菌的抵抗力受到影响，以至于在下次病菌或病毒再次降临时，会发生什么样的灾难不得而知。

　　赵震声老师认为深紫外LED的作用非常大，也有很广阔的应用前景，但如果要真正应用到医疗方面去还需要做大量的工作；他询问深紫外光杀菌效果评估有没有定量的结果，赵柏秦研究员根据自己在这方面取得的一些试验结果作了介绍。

　　陈树堂副理事长回顾了半导体所在LED研究方面走过的历程，感慨我国的LED产业发展速度惊人；他谈到因为原子弹，人们说起核都有一种恐惧感，但后来发展了核医学、核电，核就变成造福人类的好东西了；LED目前在照明领域已经让全世界受益匪浅，将来也一定会在医学、生物学等方面为人类健康发展做出更大的贡献。

　　张志林老师表示听了王军喜研究员的报告，收获了知识，也收获了人才。她当场邀请王军喜研究员参加科学院的科普论坛活动，并把在科普论坛活动做报告需要修改的地方详尽地做了解释，王军喜研究员愉快地接受了邀请。

　　院老科协赵震声副理事长说：半导体所是我们科学院的一个老所，也是一个人才济济的大所，成果倍出。紫外LED意义重大，它的实用性和普及性前景非常好，但还有许多工作要做，光靠科学院不行，不和医院结合将来也不可能应用，要和医院合作，和有名的医院合作，取得科学实验数据，才能更快地把深紫外LED的应用推广开来。老科协的活动，一个是组织老专家了解新的科研动态，另一个意义是通过沙龙让老同志和年轻一点的同志进行交流，老同志可以学到新的知识，年轻同志也可以从老同志那里得到一些启示。请王军喜研究员把今天的报告整理提升，发给院里“科学视野”栏目发布。非常感谢大家！

　　半导体所党委冯仁国书记做总结发言。他说：非常支持离退办和老科协扎扎实实把科学沙龙这件事做好，让老同志老有所学、老有所为、老有所乐，也让我们的老同志能在这样的活动中找到荣誉感。我们所的李晋闽老师做LED照明获得国家一等奖，现在达到了一万亿的产业规模，为国民经济做出了巨大贡献。我们开始做蓝光LED时，中国还没有LED照明的产业，这件事应该说是我们所对国家做的贡献。期待王老师也能够持续做下去，联合国内其他研究单位和产业界，把深紫外LED这个产业做大，王老师也可以通过这些工作争取再拿国家大奖。半导体所要把出成果和出人才结合起来，成果、人才双丰收。做科研打一枪换一个地方的事情也很多，项目结束了成果也就束之高阁了，所以王老师要坚持做下去。骆军委老师和李树深院士最近在科学院院刊上发表了一篇题为《加强半导体基础能力建设，点亮中国半导体科技灯塔》的文章，这篇文章得到了中央和各部委、北京市领导的重视；这件事的科学意义和现实意义都非常大，因为美国对中国的禁运，不仅是设备、材料的禁运，包括一些物理原理的交流也在禁运之列；以前我们靠欧美的物理理论来做我们的半导体产业，来发展我们自己的技术，但未来这些可能就会受到限制，因此需要我们自己在半导体物理方面做出我们的贡献，才能够持续地为半导体技术和半导体工艺做出中国贡献，否则我们就会进入一个“黑暗的森林”，找不到前进的方向。我们国家在1997年将半导体物理与器件专业并入了电子科学与技术专业，意味着不再专门培养半导体专业的人才，这对半导体技术和产业的发展极其不利。我们一直在呼吁教育部能恢复半导体物理与器件专业，让中学生了解有这样一个专业，可以直接报考这个专业，才能为半导体技术与产业的发展源源不断地提供人才。中美对抗不会是短期的，因此必须从基础抓起，从理论抓起，我们所应该在这方面发挥更大的作用。常凯院士最近在贵州也做了一个报告，是关于半导体物理的，反响很好，全国影响力也很好，后面也可以请骆军委研究员和常凯院士来我们沙龙做一下报告，把所里科学家的最新成果介绍给大家，把这些事情做得更科普一些，为我们国家公民科学素质提高或者让他们能对半导体技术多一些关注做出贡献，谢谢各位专家、各位老师能参加这项工作。

　　曾一平理事长表示非常感谢院老科协和冯书记，期望所老科协能在院老科协的领导下，在冯书记等领导的支持下，在大家共同的努力下，能够为中国半导体技术的发展做一点点贡献。

　　本次沙龙活动圆满结束。

曾一平理事长主持会议

王军喜研究员做报告

院老科协副理事长陈树堂讲话

院老科协副理事长赵震声讲话

党委书记冯仁国讲话

大会会场

　　                   （中科院老科协半导体所分会供稿）