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發(fā)光二級(jí)管的前世今生(發(fā)光二級(jí)管的應(yīng)用)

返回列表 來(lái)源: 發(fā)布日期: 2023.03.23

當(dāng)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(dāng)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(gè)角落, LED都扮演著主要的角色?,F(xiàn)在,咱們就一起來(lái)回顧一下,發(fā)光二級(jí)管的前世今生。

Led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(diǎn),在正向?qū)〞r(shí),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(jí)管利用半導(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”光源。對(duì)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(shè)施簡(jiǎn)單易于小型化、便攜化。正是由于這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),Led的應(yīng)用愈來(lái)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(shù)。

發(fā)光二級(jí)管的前世今生2

故事還要從1907年說(shuō)起,英國(guó)馬可尼實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)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(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)再一次觀看到達(dá)“電致發(fā)光”表象,并制作了世界上第1個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器(并并非現(xiàn)今的Led),成果曾在很多國(guó)家的科學(xué)雜志上發(fā)表,可是因?yàn)榘l(fā)光微弱,那時(shí)并沒(méi)有招來(lái)留神。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)現(xiàn)砷化鎵(GaAs)半導(dǎo)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(jué)產(chǎn)業(yè)化,制造出了紅外led并申請(qǐng)了發(fā)明專利。從此紅外LED被廣泛用來(lái)遙控和傳感設(shè)施。直到如今,我們家里的電視遙控器仍然在應(yīng)用紅外發(fā)光二級(jí)管。

遙控器頂端的Led

但是不能發(fā)出可見光終究是不的,這一個(gè)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(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創(chuàng)造了黃光led。很快,綠色發(fā)光二級(jí)管也涌現(xiàn)了。紅橙黃綠全有了,就差1個(gè)藍(lán)色,而僅有有了藍(lán)色光譜,才可以制成白色Led。然而這些藍(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,這樣發(fā)光二級(jí)管能發(fā)出通亮的藍(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led,并且,他還利用藍(lán)色LED和熒光粉涂層,制成了白光發(fā)光二級(jí)管。由于這一些成果,中村修二獲得了2014年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

中村修二

目前,led寬泛的應(yīng)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(biāo)繁榮。如今,應(yīng)用微電子技術(shù)將無(wú)數(shù)個(gè)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(shì),只是現(xiàn)今價(jià)格還相對(duì)貴。

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