藍(lán)光LED為何獲諾貝爾獎青睞?
摘要: 10月7日下午,瑞典皇家科學(xué)院宣布,將2014年諾貝爾物理學(xué)獎聯(lián)合授予日本科學(xué)家的赤崎勇天野浩以及美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校的美籍日裔科學(xué)家中村修二,以表彰他們在發(fā)明一種新型高效節(jié)能光源方面的貢獻(xiàn),即藍(lán)色發(fā)光二極管(LED),為能源節(jié)省開拓了新空間。
10月7日下午,瑞典皇家科學(xué)院宣布,將2014年諾貝爾物理學(xué)獎聯(lián)合授予日本科學(xué)家的赤崎勇(IsamuAkasaki),天野浩(HiroshiAmano)以及美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校的美籍日裔科學(xué)家中村修二(ShujiNakamura),以表彰他們在發(fā)明一種新型高效節(jié)能光源方面的貢獻(xiàn),即藍(lán)色發(fā)光二極管(LED),為能源節(jié)省開拓了新空間。
昨天,當(dāng)赤崎勇、天野浩和中村修二獲得諾貝爾物理學(xué)獎的消息一公布,復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院院長鄭立榮教授第一時間向中村修二教授發(fā)出了祝賀。“中村修二是復(fù)旦大學(xué)顧問教授,信息學(xué)院國際學(xué)術(shù)委員會委員,他在2010年參加我們學(xué)院國際評估時,就建議我們要加強(qiáng)光電照明方面的研究。”正在波士頓訪學(xué)的鄭立榮說:“中村教授獲獎最大的特點(diǎn),是他腳踏學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩地,執(zhí)著地把理論用技術(shù)走通,從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,這恐怕是他得獎的最大的理由。”
英國劍橋大學(xué)教授科林·漢弗瑞爵士(SirColinHumphreys)指出:“這是一項(xiàng)巨大的成就,赤崎勇,天野浩和中村修二當(dāng)之無愧。他們發(fā)明的藍(lán)光LED技術(shù)為研發(fā)明亮而節(jié)能的燈具,更高效的照明技術(shù)鋪平了道路。”
將新開發(fā)的藍(lán)光LED光源與已有的紅光與綠光LED光源結(jié)合,人們終于可以通過三原色原理產(chǎn)生更加自然和實(shí)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(xiàng)自1901年頒發(fā)以來獲獎的共196名德高望重的學(xué)者一同被銘記在那長長的榜單之上。
赤崎勇現(xiàn)年85歲,1964年獲名古屋大學(xué)博士學(xué)位,1981年起任名古屋大學(xué)教授,現(xiàn)為日本名城大學(xué)終身教授、名古屋大學(xué)特聘教授。54歲的天野浩與赤崎勇是師生關(guān)系,現(xiàn)為日本名城大學(xué)教授。
赤崎勇和天野浩在氮化鎵研究中,首次實(shí)現(xiàn)了氮化鎵的PN結(jié),為利用氮化鎵材料制造藍(lán)色發(fā)光二極管奠定了基礎(chǔ)。2009年11月10日,赤崎勇獲得2009年度京都獎尖端技術(shù)領(lǐng)域的獎項(xiàng)。京都獎自1985年始設(shè)立,面向尖端技術(shù)、基礎(chǔ)科學(xué)、思想和藝術(shù)3大領(lǐng)域,其得主中后有數(shù)位又將諾貝爾獎收入囊中。
不是發(fā)現(xiàn),是影響人類的發(fā)明
“藍(lán)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(chǎn)生很大影響的成果。”上海交通大學(xué)物理系教授季向東表示。
紅色和綠色二極管已經(jīng)存在了很長時間,但要產(chǎn)生白光,卻需要紅、藍(lán)、綠三原色同時起作用。原來的二極管因?yàn)榘l(fā)光能量太低,所以只能發(fā)出紅光和綠光,而藍(lán)光意味著需要發(fā)出更高能量的光。上世紀(jì)80年代末,赤崎勇和天野浩在名古屋大學(xué)合作研究,而當(dāng)時中村修二只是德島縣一家化學(xué)公司的雇員。他提出制備氮化鎵藍(lán)光發(fā)光二極管的設(shè)想,僅僅在提出這一設(shè)想三年后,中村修二便在《應(yīng)用物理快報(bào)》上發(fā)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(jī)物化學(xué)氣相沉積法。論文一發(fā)表便轟動了世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界和科學(xué)界——當(dāng)時世界上很多大公司和著名大學(xué)科研機(jī)構(gòu)都在為半導(dǎo)體藍(lán)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(dǎo)體材料中最具有希望的寬禁帶光學(xué)材料。
隨后,赤崎勇、中村修二、天野浩的研究使得人類得以進(jìn)入一場光源的革命。“正如他們所說的,這不是一個發(fā)現(xiàn),而是一個發(fā)明,這需要在材料和器件上有重大突破,走通從理論到應(yīng)用的路。正是因?yàn)檫@三位學(xué)者從不同的方面進(jìn)行了突破,使得LED照明應(yīng)用的推廣成為可能。”中科院上海技術(shù)物理所所長陸衛(wèi)稱,還有很多學(xué)者和這三位學(xué)者同期在從事藍(lán)光二極管的研究,但都因?yàn)闊o法在材料和器件制造工藝上取得突破而無法實(shí)現(xiàn)自己的研究意圖,不得不選擇放棄。
這也是為什么,當(dāng)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(xué)獎時,中村修二足足愣了半分鐘才反應(yīng)過來。后來當(dāng)問他有什么感想時,他停頓了好久連說了幾個“是”,然后只說了一句“簡直太難以相信了”。據(jù)了解,三位科學(xué)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(jì)錄是300流明/瓦,相當(dāng)于16個普通燈泡和接近70個熒光燈。據(jù)介紹,現(xiàn)在全世界電力消費(fèi)的四分之一用于照明,而更高效的LED燈有助于節(jié)約地球資源。
凡注明為其它來源的信息,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)及對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
用戶名: 密碼: