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为什么蓝色LED值得诺贝尔奖?

来源:本站 发布时间:2017/11/20 10:35:59 点击量:

三位科学家因在蓝色发光二极管或发光二极管上的合作而获得了诺贝尔物理学奖。为什么特别是蓝色?蓝色是制造白光LED所需要的最后也是最困难的进展。在白色LED灯下,公司可以制造利来手机和电脑屏幕,以及灯泡寿命更长、耗电量比以往任何灯泡都少的灯泡。


发光二极管基本上是已经建成的半导体,所以当它们被激活时就会发出光。不同的化学物质给不同的发光二极管颜色。工程师们在1950年代和60年代制造了第一批发光二极管。早期的迭代包括只在液氮中工作的激光发射装置。当时,科学家们研制出发光二极管,从红外光到绿光,但它们都不能达到蓝色。这需要化学物质,包括精心制造的晶体,它们在实验室里还不能制造。然而,一旦他们搞清楚了,结果是显著的。一个现代的白色LED lightblub将比采用光电50%。与白炽灯泡的4%转化率相比,你有一个有效的灯泡。除了节省所有用户的电费和电费外,白光LED的效率也使他们能够在没有供电的地区为人们提供照明。太阳能装置可以使LED灯充电很长时间,让孩子晚上做家庭作业,小企业在天黑后继续工作。

一个现代的白色LED lightblub将比采用光电50%。比较白炽灯泡的4%转化率。

 

发光二极管也能持续100000小时,而荧光灯10000小时,白炽灯泡1000小时。把更多的房屋和建筑物改为LED可以大大降低世界的照明用电和材料消耗。


白色的LED灯很容易用蓝色的。工程师用蓝色LED激发灯泡中的某种荧光化学物质。将蓝光转换为白光。

 

今年的获奖者,Isamu Akasaki和Hiroshi Amano,合作生产高质量氮化镓,化学出现在蓝色的许多领导层。以前的红色和绿色LED使用了更容易生产的磷化镓。Akasaki和Amano发现了如何添加化学品的氮化镓半导体在这样一种方式,他们会发射光效率。这两人建造了带有氮化镓合金层的结构。


第三奖得主Shuji Nakamura,也曾在高质量氮化镓制造。他弄明白了为什么用某些化学物质处理镓氮化物半导体。他建造了自己的氮化镓合金结构。

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