蓝光LED为什么能获诺奖？

今年的诺贝尔物理奖授予了三位致力于蓝色LED研究的日本科学家。 蓝色的独特魅力何在，竟能让这三位科学家荣膺诺贝尔殊荣？因为蓝色是创造白光LED不可或缺、却最难实现的一环。一旦突破蓝色LED的技术瓶颈，我们就能制造出更为节能且寿命更长的智能手机和电脑屏幕。LED灯泡的潜力令人瞩目。 LED，即发光二极管，在激活状态下能够发光。不同的化学成分使得LED元件能够发出五颜六色的光。回溯至上世纪50年代和60年代，工程师们成功研制出了首批LED。早期的LED需要在液氮浴中才能工作，科学家们成功开发出从红外线发射装置到绿光发射器的所有LED产品，唯独缺失蓝光LED。 为何迟迟未能研发出蓝光LED？当时的实验室无法制造出所需的高质量晶体。任何现代的白光LED灯泡都能将超半数的电能转化为光能，相比之下，传统白炽灯泡的转化效率仅为4%。这对于依赖太阳能电池板供电的地区来说，白光LED灯泡具有巨大的吸引力。 LED灯泡的使用寿命远超其他类型的灯泡。现代LED灯泡的使用寿命可长达十万小时，而节能灯泡只有一万小时，白炽灯泡则更短，仅一千小时。 如何制造白光LED灯泡呢？其实非常简单。工程师使用蓝光LED激活灯泡中的特定化学物质，这些物质能够将蓝光转化为白光。今天的三位诺贝尔物理奖得主中的赤崎勇和天野浩主要致力于研究如何制造高质量氮化镓，这是一种制造蓝光LED所必需的化学物质。 在此之前，红光和绿光LED使用的是相对容易制造的磷化镓材料。两位获奖者共同发现了向氮化镓半导体中添加化学物质可以提高发光效率的方法，从而制造出多层氮化镓合金的结构。 第三位获奖者中村修二同样专注于高质量氮化镓的研究。他也成功研发出了氮化镓合金结构。 如今，中村修二和赤崎勇的团队继续致力于研发更高效、更先进的蓝色LED技术。他们分别担任加州大学圣巴巴拉分校和名古屋大学的教授。诺贝尔委员会预测未来的工程师将利用红、绿、蓝三色LED技术制作出可调整白色光色的LED。