蓝光led芯片原理(蓝光led获得诺贝尔奖)

中村修二（金银岛配图）

北京时间10月7日，据诺贝尔奖官方网站消息，2014年度诺贝尔物理学奖授予来自三名来自美国和日本的科学家中村修二、赤崎勇及天野浩，以表彰他们发明 “高亮度蓝色发光二极管”。

诺奖本质：给人类生活带来巨大改变

2014年9月，赤崎先生在接受《产经新闻》采访时雄心勃勃地曾说：“LED的普及将改变世界。”

蓝光LED的发展时间虽然只有短短的20年，但是给人类带来的影响日渐增强，引起照明生活的变革。在颁奖词中，诺贝尔奖委员会也声明：“白炽灯照亮了20世纪，而LED灯将照亮21世纪。这3名科学家上世纪90年代早期通过半导体导出蓝色光束，却为照明领域的发展带来了根本性的转变。”这或许表明了，诺贝尔物理学奖近年来似乎日益青睐那些可以给人类生活带来巨大改变的应用性研究。

“蓝光LED虽然听上去并不是那么玄乎或者高大上，但却是可以对人类社会产生很大影响的成果。”上海交通大学物理系教授季向东表示。

同样也致力于研究氮化镓技术的英国剑桥大学教授科林•汉弗瑞爵士(Colin Humphreys)指出：“这是一项伟大的成就，这不仅是好的科学更是有用的科学，它极大地改变了节能省电的方式。而近些年的某些获诺贝尔奖的发明可能需要好些年才能将科学更好的应用于实际。”

英国牛津大学的物理学家伊恩•沃姆斯利(Ian Walmsley)教授表示诺贝尔奖评审团做出了“非常了不起的选择”。“这些想法源自于很多年发展而来的某些重要基础科学，这项技术将使得某些新的设备变为可能，它们将对社会，尤其是显示屏和成像产生巨大的影响。”

中国照明电器协会副理事长陈燕生对这三位发明者对人类的贡献做出了肯定，“他们主要是20年前做的研究，20年前成功了，蓝光LED的成功已经是造福人类，现在LED照明在全球已经兴起了，对人类文明，对照明做出的贡献是非常巨大的，我认为他们获奖是实至名归的。”

社会意义：环保节能减排 照亮全球每一个角落

红光和绿光二极管伴随人类半个世纪，在当时开发一种蓝色LED被认为是不可能的事，中村修二教授的创新使得LED生产商能够生产三原色(红、绿和蓝)LED，从而使实现1600万色成为可能，白光以新的方式被创造出来。这也使得人类能够制造的LED光源的光谱范围更广，可说是进入自由的境界。

全世界所用电力里有20%被用于照明用途，据计算，LED的最优化使用可以将照明用途比例降低到4%。赤崎教授、天野教授和中村教授进行的研究使得一切变为可能。这种物理学研究将对全人类产生直接影响，帮助保护环境，同时也可以应用于我们的日常电子产品中。

LED灯凭其高效节能的特性，还潜在可以帮助全球没有电力网络的15亿人告别没有照明的时代的可能。LED照明有可能比普通照明减少一半的能耗，它的低能耗在许多依靠当地低成本的太阳能供电的不发达地区及全球15亿尚未能受益于电网的人口来说，这种新型光源带来了更高的生活品质。 且相比荧光灯光源，LED光源所用的荧光粉相对减少了很多，在一定程度上节约了地球上的稀土能源。

英国剑桥大学教授科林˙汉弗瑞爵士(SirColinHumphreys)指出：“这是一项巨大的成就，赤崎勇，天野浩和中村修二当之无愧。他们发明的蓝光LED技术它极大地改变了节能省电的方式，为研发明亮而节能的灯具，更高效的照明技术铺平了道路。”

英国物理学会主席弗朗西斯• 桑德斯(Frances Saunders)博士在对这个消息进行评论时强调称节能灯泡是致力于减缓全世界二氧化碳排放量的重要部分。

蓝光LED的出现才是真正带来革命性变化的技术，这三位学者在学术研究和工业界的持续努力，解决了这个过去30多年来一直存在的难题。最为重要的是，LED行业利用这种新技术来开始白色LED(半导体生态光源)的商业化生产，如将使信号灯和照明灯更换为更节能的LED灯，大型户外表演可实现三色照明，蔬菜大棚也可利用LED照明进行健康有效培育。

蓝光LED带来的高效节能减排的照明变革，对于目前能源及环境问题的情形，产生的巨大影响不可估算。

发展趋势：LED产业快速发展的牵动

随着白炽灯淘汰的进程加快及节能灯补贴政策即将结束，LED照明产品逐渐普及并且全面替代传统照明产品。而正是这一发展背景，让LED对于人类生活的影响更加深入，LED对于人们的作用日益受到全球重视。

发明者：坚持不懈 不走寻常路

前(7)日，当蓝光LED的三位发明者获得诺贝尔物理学奖的消息一公布，复旦大学信息学院院长郑立荣教授第一时间向中村修二教授发出了祝贺。他表示，“中村教授获奖最大的特点，是他脚踏学术和产业两地，执著地把理论用技术走通，从而实现应用，这恐怕是他得奖的最大的理由。”

据了解，中村修二在短短四年时间经过无数次实验，克服了两个重大材料制备工艺难题，一个是高质量氮化镓薄膜的生长，另一个是氮化镓空穴导电的调控。复旦大学长期从事光器件研究的陈良尧教授说：“中村修二当年在公司里研究蓝光二极管，自己亲手改造MOCVD长膜，对长膜机理了解很深入;别人做出来的GaN薄膜质量很差，很多人都放弃了，他做出来的就好，最后一点点地获得成功。这不能不说是他的一种技术上的突破。”

而另一位获奖者赤崎勇在接受采访的时候同样强调了研究团队的执着精神是成功的秘诀。他坦言，不少人之前对他说，他的研究在20世纪结束时也不会取得成果，“但我决没有这么认为，我只是一直在做我希望做的事”。

CREE中国CTO邵嘉平博士也表示，总之，千万不要以为他们是拍脑袋的灵感做出了很牛逼的事情。事实是，他们一根筋地坚持做研究(以十数年计算)，本身就很聪明，加上运气好，才有的收获。