信息光电子领域：光谷之星的成果与应用

信息光电子研究领域主要有三个方面：

武汉光电国家实验室自2003年 筹建以来，在“光通信网络、器件及材料制备的理论和技术”方向从光电子材料、光电子器件、光电子系统、微纳制造和封装测试等四个方面组织开展了系统、深入 研究。该方面研究旨在突破高端通信光电子器件的瓶颈性问题，支撑武汉邮电科学研究院等单位高端光电器件的研发，并为下一代光通信网络的发展储备新的器件技 术，支撑东湖国家自主创新示范区的可持续发展。

2006年以来，该研究方向累计承担国家973课题8项、863课题22项、国家自然科学基金面上项目51项、基金重点类项目6项，在Science、Nature Photonics、Physics Review Letters、Optics Letters、Optics Express、AppliedPhysicsLetters等国际主流刊物上发表高水平论文300余篇，累计申请国际和国内发明专利150余项。累计获国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖1项、湖北省自然科学一等奖3项、湖北省技术发明一等奖1项，获日内瓦国际发明展金奖3项，全国优秀博士论文1篇，全国优秀博士论文提名奖3篇。出版中文专著和教材2部，英文专著1部，英文译著2部。入选IEEE Fellow 1人，培养和引进千人计划3人，长江学者3人，杰青和优青3人，青年千人教授2人，以及教育部新世纪优秀人才10人。

在国家连续2期973项目支持下、以及863重大项目课题、863项目、国家自然科学重点项目、国家自然科学基金、国防项目等的支持下，在信息存储领域目前共发表论文400余篇，其中被SCI收录150余篇。申请国内专利160余项，授权发明专利100多项。美国发明专利2项。形成国家标准1项，电子行业标准2项，国际标准建议2项。研究成果参加IEEE/ACM举办的Super Computing 2006的存储挑战项目竞赛获Finalist Award；获得2006年、2011年湖北省技术发明一等奖、2014年湖北省科技进步一等奖，以及2014年国家技术发明奖二等奖，2015年第43届日内瓦国际发明展金奖。拥有2位长江特聘教授、2位长江讲座教授、1位国家杰青基金获得者、2位教育部新世纪人才入选者。(www.xing528.com)

通过这些研究具备了面向前沿的核心技术以及面向国家需求的核心技术，形成了具有自主知识产权的高性能主动对象海量存储系统、基于国产CPU的存储设备、长期存储海量冷数据的自主知识产权光盘库等，打破了我们国家在存储领域长期存在的国外技术与产品的垄断局面，形成自主可控的IT存 储基础设施，确保国家信息安全。通过华为、浪潮、中兴等国内企业合作，进行了技术推广与应用。在相变随机存储器、忆阻器、光磁混合存储等世界前沿课题方面 形成自己的特色和优势，并结合武汉中国光谷的芯片制造大产业，进行了相变存储相关核心专利技术的成果转让，促进了本地特色经济发展。

在实验室筹建期内，根据计划围绕LED芯片的取光效率、影响三基色荧光粉寿命的物理和化学问题以及散热性能好、高可靠的LED封装技术开展研究三个方面开展研究工作。先后获国家“863”计划、国家自然科学基金重点项目（1项）和面上项目（4项）、科技支撑计划项（1项），湖北省和武汉市科技攻关等项目支持。实验室支撑武汉华灿光电股份有限公司、武汉迪源光电科技公司研制成功蓝绿光LED器件，制作了高亮度蓝光LED（>45 lm/W）芯片。设计了高效的独特器件结构，突破了荧光粉涂覆、金线键合等关键工艺，并获多项授权专利。在此基础上，实验室和武汉迪源光电科技有限公司开展很好的产学研研究工作。基于实验室光电子微纳制造工艺平台进行了GaN基蓝、绿光LED的研发及其中试研究，实现了LED功率芯片发光效率突破100 lm/W，为高效率LED大规模产业化打下了良好的基础。系统研究了LED封装中荧光粉的光热效应，发现并阐述了LED封装中的荧光粉自发热效应，开发了多种荧光粉涂覆技术和荧光玻璃制备技术，提高了LED封装质量（光效、可靠性、颜色均匀性等）；通过研制多种陶瓷散热基板（TFC、DPC和LTBC等2），采用主动散热技术和共晶技术，解决了LED封装散热难题。建立了LED封装材料数据库，通过热循环、热冲击、热湿加载等可靠性测试，建立了基于多物理场（光、热、电、应力、湿气）耦合的LED器件可靠性加速试验方法，LED器件光学、热学分析准确度≥90%，变形分析准确度≥80%，提出可靠性评估加速寿命试验时间≤3000小时的评价方法和依据，寿命预测置信度≥90%。与方向一一起，共同出版了国际上第一本LED封装与应用英文专著《LED Packaging for Lighting Applications: Design, Manufacturing and Testing》，出版译著2本；发表学术论文50余篇（包括Optical Express、Optical Letters等论文30余篇，SCI他引超过400次），申请并授权专利50余项（其中发明专利20余项），培养学生40多名。相关研究成果已在多家企业进行了技术转化。