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

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。現(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（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)。

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。

20年以后，俄國(guó)科學(xué)家?jiàn)W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。

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。

但是不能發(fā)出可見(jiàn)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(jiàn)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)。

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。