發(fā)光二級管的前世今生（發(fā)光二級管的應用）

當我們夜晚漫步六街三市中，多彩絢麗的霓虹燈和做廣告牌令人眼花繚亂；當我們大家回到家中，客廳里的吸頂燈將家里照的亮如白晝，咱們躺在沙發(fā)上用遙控器換出咱們大家喜歡的電視節(jié)目。如今在我們大家生活的各個角落， LED都扮演著主要的角色?，F(xiàn)在，咱們就一起來回顧一下，發(fā)光二級管的前世今生。

LED（Light Emitting Diode），中文名一般叫做發(fā)光二極管。望文生義，他是一類二極管，并且也能發(fā)光。是以他具備二極管的基本特性——單向?qū)щ娦?，除去這一點，在正向?qū)〞r，他也能夠發(fā)光。相比于白熾燈的熱輻照發(fā)光（大部分能量以熱的形式散失掉），發(fā)光二級管利用半導體的電子和空穴復合發(fā)光，由電能直接轉換為光能，因此能量轉換效率高，是高效的“冷”光源。對比于熒光燈，LED不需要高壓鼓舞氣體放電，僅僅須要幾伏特的電壓即可發(fā)光，設施簡單易于小型化、便攜化。正是由于這兩個優(yōu)點，Led的應用愈來愈廣泛，正在逐步的取代熒光燈成為新一代的發(fā)光源技術。

故事還要從1907年說起，英國馬可尼實驗室的科學家Henry Round發(fā)掘：在給碳化硅晶體通上電流后，能夠察看到微弱的黃光。然而這些光實在是太微弱了，并且發(fā)光不穩(wěn)定，這項研究就終止了。

20年以后，俄國科學家奧列弗拉基洛謝夫（Oleg Vladimirovich Losev）再一次觀看到達“電致發(fā)光”表象，并制作了世界上第1個半導體發(fā)光器（并并非現(xiàn)今的Led），成果曾在很多國家的科學雜志上發(fā)表，可是因為發(fā)光微弱，那時并沒有招來留神。而后來，在蘇聯(lián)衛(wèi)國戰(zhàn)爭中，洛謝夫死于德軍封鎖引起的饑荒，令人唏噓不已。

轉眼到了1955年，美國無線電企業(yè)的物理學家Rubin Braunstein首次發(fā)現(xiàn)砷化鎵（GaAs）半導體在電流效果下能發(fā)射紅外線。很快，1961年前后，德州儀器的Bob Biard和Gray Pittman 將這一察覺產(chǎn)業(yè)化，制造出了紅外led并申請了發(fā)明專利。從此紅外LED被廣泛用來遙控和傳感設施。直到如今，我們家里的電視遙控器仍然在應用紅外發(fā)光二級管。

但是不能發(fā)出可見光終究是不的，這一個突破最終由通用電氣公司（GE）的Nick Holonyak完成。在1962年，Holonyak利用砷化鎵的磷化物（GaAsP）制成了紅色發(fā)光二極管（LED），這就是世界上第一顆可見光發(fā)光二級管，被稱為當前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教書去了。10年后，他的學生George Craford創(chuàng)造了黃光led。很快，綠色發(fā)光二級管也涌現(xiàn)了。紅橙黃綠全有了，就差1個藍色，而僅有有了藍色光譜，才可以制成白色Led。然而這些藍色的led，足足遲到達十多年。

直到1993年，日本日亞化學企業(yè)的中村修二等人才開發(fā)出了氮化鎵（GaN）LED，這樣發(fā)光二級管能發(fā)出通亮的藍光。隨后他用氮化銦鎵（InGaN）制成了高亮的紫外、藍色和綠色Led，用磷化鋁鎵銦（AlGaInP）制成了高亮紅色和黃色led，并且，他還利用藍色LED和熒光粉涂層，制成了白光發(fā)光二級管。由于這一些成果，中村修二獲得了2014年的諾貝爾物理學獎。

目前，led寬泛的應用于咱們大家生活的方方面面，況且朝著小型化、微型化的目標繁榮。如今，應用微電子技術將無數(shù)個微小Led集成在一張正面上制成的OLED屏幕，正在蓬勃變化中，大有取代目前的液晶展示屏（LCD）的趨勢，只是現(xiàn)今價格還相對貴。