現(xiàn)如今,白光LED照明燈具和基于紅綠藍(lán)(即RGB)三色LED所創(chuàng)造的全彩LED屏隨處可見。而事實(shí)上,無論是白光LED照明燈具、還是全彩LED屏的出現(xiàn)并非一件易事。從最早的紅光LED,到綠光LED,再到藍(lán)光LED的出現(xiàn),其背后無一例外的是科學(xué)家們的辛勤與付出。尤其是藍(lán)光LED的發(fā)明,可以說是半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,被譽(yù)為“愛迪生之后的第二次照明革命”。下面,我們就來詳細(xì)了解一下藍(lán)光LED的發(fā)明背景與發(fā)明歷程吧。
在藍(lán)光LED發(fā)明之前,紅光和綠光LED已經(jīng)問世,但由于它們無法合成白光,其應(yīng)用受到很大限制。而藍(lán)光LED的發(fā)明,使得人類能夠湊齊三原色光(紅、綠、藍(lán)),從而通過組合產(chǎn)生足夠亮的白光,大幅提高了照明效率。
?早期探索?:
1962年,美國通用電氣公司的尼克·何倫亞克(Nick Holonyak Jr.)發(fā)明了第一種可實(shí)際應(yīng)用的可見光發(fā)光二極管,即紅光LED。
隨后,科學(xué)家們開始探索其他顏色的LED,并發(fā)明了綠光LED。
?藍(lán)光LED的突破?:
藍(lán)光LED的發(fā)明歷程尤為艱難。由于藍(lán)光LED所需的材料禁帶寬度較大,制備難度遠(yuǎn)高于紅光和綠光LED。
1973年,日本科學(xué)家赤崎勇在松下電器公司東京研究所開始了藍(lán)光LED的研究。
1981年,赤崎勇轉(zhuǎn)到名古屋大學(xué),并招收了天野浩等學(xué)生繼續(xù)研究藍(lán)光LED。
1989年,天野浩在赤崎勇的指導(dǎo)下,成功研發(fā)出了藍(lán)光LED。
?商業(yè)化應(yīng)用?:
1993年,在日本日亞化工(Nichia)工作的美籍日裔科學(xué)家中村修二成功地將氮滲入氮化鎵(GaN)和銦氮化鎵(InGaN)中,發(fā)明了具有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的藍(lán)光LED。這一發(fā)明引發(fā)了照明技術(shù)的巨大變革。當(dāng)然,這也同樣意味著,創(chuàng)建全彩LED屏,即擁有R、G、B三色LED燈珠的LED屏,成為一種可能。
藍(lán)光LED的商業(yè)化應(yīng)用
藍(lán)光LED的發(fā)明不僅解決了LED照明中的最大技術(shù)障礙,還使得LED燈成為節(jié)能環(huán)保、智能化照明的代表。與白熾燈和熒光燈相比,LED燈能耗更低、壽命更長,且可實(shí)現(xiàn)智能化操控。因此,藍(lán)光LED的發(fā)明被譽(yù)為“人類歷史上第四代照明”的開啟者。
2014年,因發(fā)明“高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管”,日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這一獎(jiǎng)項(xiàng)的頒發(fā),進(jìn)一步肯定了藍(lán)光LED發(fā)明的重要性和影響力。
日本科學(xué)家因發(fā)明藍(lán)光LED而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
綜上所述,藍(lán)光LED的發(fā)明是半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域的重大里程碑,它不僅推動(dòng)了照明技術(shù)的革新,還為人類帶來了更加節(jié)能環(huán)保、智能化的照明方式。
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