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同步召开。会上正式公布2025年度国家自然科学奖获奖名单,由中国科学院院士、南昌大学江风益教授牵头完成的“V缺陷三维PN结及应用”项目,斩获一等奖,这也是江西省本土高校首次摘得该奖项最高荣誉,实现零的突破。

在此之前,全球半导体行业普遍秉持“位错缺陷越少、越小越好”的固有认知,认为氮化镓材料中的V缺陷会损害芯片发光性能,研发工作均以消除缺陷为目标。江风益团队经过长期微观实验观测,颠覆行业固有认知,发现量子阱区域由位错形成的V缺陷三维结构,可高效促进空穴注入、优化量子阱质量,将原本损害芯片性能的缺陷转化为增益优势。
基于这一全新发现,项目提出了V缺陷三维PN结理论方法,将传统二维平面PN界面升级为三维立体结构,优化空穴注入路径,使其从高势垒极性面转为低势垒半极性面,完成V缺陷从“有大害”到“有小害”再到“有大用”的核心转变。依托这套底层理论,项目大幅提升黄光、氮化镓红光、蓝绿光LED的发光与电注入效率,实现全色系氮化镓芯片性能跨越式升级。

该项目属于半导体发光领域应用基础研究,核心研发团队由江风益、张建立、徐龙权、全知觉、吴小明组成,扎根南昌大学、南昌实验室长期攻关。三十余年来,江风益团队深耕硅基氮化镓LED赛道,跳出海外成熟技术路线束缚,走出完全自主的原创科研路径,完成从基础理论创新到产业落地的完整闭环。
值得一提的是,这套诞生于非共识自主路线的理论体系,现已获得全球学术界广泛认可,可适配行业主流氮化镓芯片制造工艺,全面提升行业通用技术水平,有力推动半导体发光学科进步与照明、显示全产业链高质量发展。