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2023年3月24日更新_Led的前世今生(LED的前世今生)

返回列表 來(lái)源: 發(fā)布日期: 2023.03.24

當(dāng)咱們夜幕走在 大街小巷中,多彩絢麗的霓虹燈和不銹鋼廣告牌令人眼花繚亂;當(dāng)我們回到家中,客廳里的吸頂燈將家里照的亮如白晝,我們大家躺在沙發(fā)上用遙控器換出我們大家喜歡的電視節(jié)目。如今在我們生活的各個(gè)角落, Led都扮演著重要的角色。今天,咱們就一起來(lái)回顧一下,LED的前世今生。

發(fā)光二級(jí)管的前世今生

Led(Light Emitting Diode),中文名普遍叫做發(fā)光二極管。顧名思義,他是一種二極管,并且也能發(fā)光。于是他具備二極管的基本特點(diǎn)——單向?qū)щ娦裕懦@一點(diǎn),在正向?qū)〞r(shí),他也可以發(fā)光。對(duì)比于白熾燈的熱放射發(fā)光(大部分能量以熱的樣式散失掉),發(fā)光二級(jí)管使用半導(dǎo)體的電子和空穴復(fù)合發(fā)光,由電能直接轉(zhuǎn)換為光能,因此能量轉(zhuǎn)換效率高,是高效的“冷”發(fā)光源。相比于熒光燈,LED不需要高壓激起氣體放電,僅僅須要幾伏特的電壓即可發(fā)光,設(shè)備簡(jiǎn)單易于小型化、便攜化。正是由于這兩個(gè)優(yōu)勢(shì),led的應(yīng)用越來(lái)越寬泛,正在逐步的取代熒光燈作為新一代的光源技術(shù)。

led的前世今生2

故事還要從一九零七年說(shuō)起,英國(guó)馬可尼實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Henry Round發(fā)現(xiàn):在給碳化硅晶體通上電流后,能夠觀看到微弱的黃光??墒沁@一個(gè)光實(shí)在是太微弱了,并且發(fā)光不穩(wěn)定,這項(xiàng)研究就終止了。

Henry Round

20年以后,俄國(guó)科學(xué)家奧列弗拉基洛謝夫(Oleg Vladimirovich Losev)再一次洞察到達(dá)“電致發(fā)光”表象,并制造了世界上第一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器(并不是現(xiàn)在的LED),成果曾在好多國(guó)家的科學(xué)雜志上發(fā)表,但是由于發(fā)光微弱,當(dāng)時(shí)并莫得招來(lái)留意。而后來(lái),在蘇聯(lián)衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)中,洛謝夫死于德軍封鎖引起的饑荒,令人唏噓不已。

Oleg Vladimirovich Losev

轉(zhuǎn)眼到了1955年,美國(guó)無(wú)線電企業(yè)的物理學(xué)家Rubin Braunstein首次發(fā)掘砷化鎵(GaAs)半導(dǎo)體在電流作用下能發(fā)射紅外線。很快,1961年前后,德州儀器的Bob Biard和Gray Pittman 將這一察覺(jué)產(chǎn)業(yè)化,制造出了紅外發(fā)光二級(jí)管并申請(qǐng)了創(chuàng)造專利。從此紅外Led被廣泛用來(lái)遙控和傳感設(shè)備。直到當(dāng)今,咱們大家家里的電視遙控器仍然在利用紅外LED。

遙控器頂端的發(fā)光二級(jí)管

然而不可發(fā)出可見光終究是不的,這些突破最終由通用電氣公司(GE)的Nick Holonyak完成。在1962年,Holonyak使用砷化鎵的磷化物(GaAsP)制成了紅色發(fā)光二極管(Led),這是世界上第一顆可見光發(fā)光二級(jí)管,被稱為當(dāng)前LED之祖。

研發(fā)完led,他離開了通用電氣,去母校伊利諾斯大學(xué)教書去了。10年后,他的學(xué)生George Craford研發(fā)了黃光Led。很快,綠色發(fā)光二級(jí)管也涌現(xiàn)了。紅橙黃綠皆有了,就差一個(gè)藍(lán)色,而僅有有了藍(lán)色光譜,才能制成白色led。但是這一個(gè)藍(lán)色的LED,足足遲到達(dá)十多年。

直到1993年,日本日亞化學(xué)企業(yè)的中村修二等人才開發(fā)出了氮化鎵(GaN)LED,這樣led能發(fā)出亮堂的藍(lán)光。隨后他用氮化銦鎵(InGaN)制成了高亮的紫外、藍(lán)色和綠色Led,用磷化鋁鎵銦(AlGaInP)制成了高亮紅色和黃色發(fā)光二級(jí)管,而且,他還運(yùn)用藍(lán)色Led和熒光粉涂層,制成了白光LED。因?yàn)檫@些收獲,中村修二獲得了2014年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

中村修二

現(xiàn)在,led寬泛的應(yīng)用于我們大家生活的方方面面,并且朝著小型化、微型化的目標(biāo)變化。目前,應(yīng)用微電子工藝將無(wú)數(shù)個(gè)微小發(fā)光二級(jí)管集成在一張面板上制成的OLed屏幕,正在蓬勃繁榮中,大有取代如今的液晶顯示屏(LCD)的趨勢(shì),只是當(dāng)前價(jià)錢還相對(duì)貴。

透明OLED

OLed


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