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发光二级管的前世今生(发光二级管的应用)

当我们夜晚漫步六街三市中,多彩绚丽的霓虹灯和做广告牌令人眼花缭乱;当我们大家回到家中,客厅里的吸顶灯将家里照的亮如白昼,咱们躺在沙发上用遥控器换出咱们大家喜欢的电视节目。如今在我们大家生活的各个角落, LED都扮演着主要的角色。现在,咱们就一起来回顾一下,发光二级管的前世今生。

Led的前世今生

LED(Light Emitting Diode),中文名一般叫做发光二极管。望文生义,他是一类二极管,并且也能发光。是以他具备二极管的基本特性——单向导电性,除去这一点,在正向导通时,他也能够发光。相比于白炽灯的热辐照发光(大部分能量以热的形式散失掉),发光二级管利用半导体的电子和空穴复合发光,由电能直接转换为光能,因此能量转换效率高,是高效的“冷”光源。对比于荧光灯,LED不需要高压鼓舞气体放电,仅仅须要几伏特的电压即可发光,设施简单易于小型化、便携化。正是由于这两个优点,Led的应用愈来愈广泛,正在逐步的取代荧光灯成为新一代的发光源技术。

发光二级管的前世今生2

故事还要从1907年说起,英国马可尼实验室的科学家Henry Round发掘:在给碳化硅晶体通上电流后,能够察看到微弱的黄光。然而这些光实在是太微弱了,并且发光不稳定,这项研究就终止了。

Henry Round

20年以后,俄国科学家奥列弗拉基洛谢夫(Oleg Vladimirovich Losev)再一次观看到达“电致发光”表象,并制作了世界上第1个半导体发光器(并并非现今的Led),成果曾在很多国家的科学杂志上发表,可是因为发光微弱,那时并没有招来留神。而后来,在苏联卫国战争中,洛谢夫死于德军封锁引起的饥荒,令人唏嘘不已。

Oleg Vladimirovich Losev

转眼到了1955年,美国无线电企业的物理学家Rubin Braunstein首次发现砷化镓(GaAs)半导体在电流效果下能发射红外线。很快,1961年前后,德州仪器的Bob Biard和Gray Pittman 将这一察觉产业化,制造出了红外led并申请了发明专利。从此红外LED被广泛用来遥控和传感设施。直到如今,我们家里的电视遥控器仍然在应用红外发光二级管。

遥控器顶端的Led

但是不能发出可见光终究是不的,这一个突破最终由通用电气公司(GE)的Nick Holonyak完成。在1962年,Holonyak利用砷化镓的磷化物(GaAsP)制成了红色发光二极管(LED),这就是世界上第一颗可见光发光二级管,被称为当前LED之祖。

研发完Led,他离开了通用电气,去母校伊利诺斯大学教书去了。10年后,他的学生George Craford创造了黄光led。很快,绿色发光二级管也涌现了。红橙黄绿全有了,就差1个蓝色,而仅有有了蓝色光谱,才可以制成白色Led。然而这些蓝色的led,足足迟到达十多年。

直到1993年,日本日亚化学企业的中村修二等人才开发出了氮化镓(GaN)LED,这样发光二级管能发出通亮的蓝光。随后他用氮化铟镓(InGaN)制成了高亮的紫外、蓝色和绿色Led,用磷化铝镓铟(AlGaInP)制成了高亮红色和黄色led,并且,他还利用蓝色LED和荧光粉涂层,制成了白光发光二级管。由于这一些成果,中村修二获得了2014年的诺贝尔物理学奖。

中村修二

目前,led宽泛的应用于咱们大家生活的方方面面,况且朝着小型化、微型化的目标繁荣。如今,应用微电子技术将无数个微小Led集成在一张正面上制成的OLED屏幕,正在蓬勃变化中,大有取代目前的液晶展示屏(LCD)的趋势,只是现今价格还相对贵。

透明OLed

Oled


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