日本科学家因发明蓝色LED获2014诺贝尔物理学奖

    2014年度诺贝尔物理学奖授予日本名古屋大学的赤崎勇，天野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献，即蓝色发光二极管(LED)。根据阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱：诺贝尔奖授予那些对全人类的福祉作出重大贡献的成就，通过蓝色LED技术的应用，人类可以使用一种全新的手段产生白色光源。相比旧式的灯具，LED灯具有更加持久且高效的优点。

    2014年度诺贝尔物理学奖授予日本名古屋大学的赤崎勇，天野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献，即蓝色发光二极管(LED)。根据阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱：诺贝尔奖授予那些对全人类的福祉作出重大贡献的成就，通过蓝色LED技术的应用，人类可以使用一种全新的手段产生白色光源。相比旧式的灯具，LED灯具有更加持久且高效的优点。

    红色与绿色发光二极管已经伴随我们超过半个世纪，但我们还需要蓝光的到来才能彻底革新整个照明技术领域，因为只有完整的采用红，绿，蓝三原色之后，我们才能产生照亮我们世界的白色光源。但尽管工业界和学界付出了巨大的努力，但产生蓝色光源的技术挑战仍然持续了超过30年之久。

    当时，赤崎勇和天野浩在日本名古屋大学工作，而中村修二当时则在位于四国岛上的德岛市内一家名为“日亚化学”(Nichia Chemicals)的小公司工作。当他们通过半导体产生出蓝色光源时，照明技术革命的大门打开了。白炽灯照亮了整个20世纪，而21世纪将是LED灯的时代。

    一个发光二极管由数层半导体材料构成。在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。白炽灯和卤钨灯一样，电流被用于加热一根灯丝，从而实现发光。

    在日光灯管中(此前这种灯泡曾经被称为低耗能灯泡，但随着LED灯技术的出现，这一名称失去了意义)，气体进行放电，在此过程中同时发热并发光。

    因此，新型的LED灯相比旧式的灯具，实现相同发光效率所消耗的能源就要低得多。另外，LED技术目前仍在不断被改进，其发光效率还在不断提升。最新的记录已经突破了300流明/瓦，而一般的灯泡这一指标是16，日光灯则是70。考虑到目前全球有大约1/4的电力用于照明目的，高效节能的LED灯技术对于全球的节能工作具有重大意义。  

    LED技术与手机，电脑，以及所有其他基于量子现象原理的现代技术一样，源于同样的工程技术手段。一根发光二极管内包括几个分层：n层带有多余负电荷，p层则电子数不足，你也可以将其理解为这里存在多余的带有正电的空洞，或“正电穴”。在它们之间是一层活动层，当向半导体施加一个电压，就会驱动带负电的电子层与正电穴层之间的相互作用。当电子与正电穴相遇，两者就会结合并产生光线。这一过程产生光线的波长完全取决于半导体的性质。蓝光波长很短，只有某些特定材料可以产生这一波长的光线。

    诺奖得主简历：

    赤崎勇(Isamu Akasaki)

    赤崎勇(Isamu Akasaki)，日本国籍，1929年出生在日本知览町(Chiran, Japan)，1964年于日本名古屋大学获得博士学位。现为日本名城大学教授、日本名古屋大学特聘教授。

    天野浩(Hiroshi Amano)

    天野浩(Hiroshi Amano)，日本国籍，1960年出生于日本滨松。1989年于日本名古屋大学获得博士学位，现为日本名古屋大学教授。

    中村修二(Shuji Nakamura)

    中村修二(Shuji Nakamura)，美国国籍，1954年出生于日本伊方町(Ikata, Japan)。1994年与日本德岛大学获得博士学位。现为美国加州大学圣巴巴拉分校教授。<