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LED和諾貝爾獎

2016-02-09 21:21:00??????點擊:

LED和諾貝爾獎

2014107日下午,瑞典皇家科學院宣布,將2014年諾貝爾物理學獎聯合授予日本科學家的赤崎勇(IsamuAkasaki),天野浩(HiroshiAmano)以及美國加州大學圣巴巴拉分校的美籍日裔科學家中村修二(ShujiNakamura),以表彰他們在發明一種新型高效節能光源方面的貢獻,即藍色發光二極管(LED),為能源節省開拓了新空間。

獲獎原因

  三位獲獎者在發現新型高效、環境友好型光源,即藍色發光二極管(LED)方面做出巨大貢獻。在藍光LED的幫助下,白光可以以新的方式被創造出來。使用LED燈,我們可以擁有更持久和更高效的燈光代替原來的光源。

   因為今年的諾貝爾物理學獎,人們在制造節能光源方面進入了自由之境。雖然這三位科學家因為發明藍色發光二極管(LED)獲得諾獎讓人大跌眼鏡,但正是因為這一發明,人類可以制造出任何想要的LED——藍色發光二極管不僅使得白光可以以一種新的方式創造出來,而且因為藍光二極管的出現,人們還可以補齊三原色,使得人類能夠制造的LED光源的光譜范圍更廣,可說是進入自由的境界。

    將新開發的藍光LED光源與已有的紅光與綠光LED光源結合,人們終于可以通過三原色原理產生更加自然和實用的白光照明光源。這三位獲獎人將共同分享800萬瑞典克朗(約合120萬美元)的獎金。他們也因此與該獎項自1901年頒發以來獲獎的共196名德高望重的學者一同被銘記在那長長的榜單之上。

不是發現,是影響人類的發明

  藍光LED雖然聽上去并不是那么玄乎或者高大上,但卻是可以對人類社會產生很大影響的成果。上海交通大學物理系教授季向東表示。

  紅色和綠色二極管已經存在了很長時間,但要產生白光,卻需要紅、藍、綠三原色同時起作用。原來的二極管因為發光能量太低,所以只能發出紅光和綠光,而藍光意味著需要發出更高能量的光。上世紀80年代末,赤崎勇和天野浩在名古屋大學合作研究,而當時中村修二只是德島縣一家化學公司的雇員。他提出制備氮化鎵藍光發光二極管的設想,僅僅在提出這一設想三年后,中村修二便在《應用物理快報》上發表了生平第一篇英文文章:一種用于生長氮化鎵新穎的金屬有機物化學氣相沉積法。論文一發表便轟動了世界半導體產業界和科學界——當時世界上很多大公司和著名大學科研機構都在為半導體藍光光源薄膜材料的制備工藝頭痛不已,而氮化鎵正是III-V族半導體材料中最具有希望的寬禁帶光學材料。

  隨后,赤崎勇、中村修二、天野浩的研究使得人類得以進入一場光源的革命。正如他們所說的,這不是一個發現,而是一個發明,這需要在材料和器件上有重大突破,走通從理論到應用的路。正是因為這三位學者從不同的方面進行了突破,使得LED照明應用的推廣成為可能。中科院上海技術物理所所長陸衛稱,還有很多學者和這三位學者同期在從事藍光二極管的研究,但都因為無法在材料和器件制造工藝上取得突破而無法實現自己的研究意圖,不得不選擇放棄。

  這也是為什么,當昨天諾貝爾獎頒獎委員會接通中村修二的電話,告訴他獲得今年的諾貝爾物理學獎時,中村修二足足愣了半分鐘才反應過來。后來當問他有什么感想時,他停頓了好久連說了幾個,然后只說了一句簡直太難以相信了。據了解,三位科學家正在不斷完善自己的成果,以得到更高效的光通量。最新的紀錄是300流明/瓦,相當于16個普通燈泡和接近70個熒光燈。據介紹,現在全世界電力消費的四分之一用于照明,而更高效的LED燈有助于節約地球資源。