赤崎勇的研究领域
赤崎勇在氮化镓研究中,首次实现了氮化镓的PN结,为利用氮化镓材料制造蓝色发光二极管奠定了基础。氮化镓/GalnN量子井电流注入诱导放出的观测成功(1995年)低温沉积缓冲层技术的高质量的制备氮化镓结晶成功(1986年)p型氮化镓的结晶化成功,氮化镓的pn结的青色发光二极管(1989年)实现从氮化镓的室温中紫外光诱导成功释放(1990年)2014年10月7日,赤崎勇(Isamu Akasaki)与天野浩(Hiroshi Amano)、中村修二(Shuji Nakamur)共同发明了高效的蓝色发光二极管,让明亮且节能的白色光源成为可能。
赤崎勇的科研之路
1956年召开的半导体国际学术会议上,赤崎先生发表了自己的研究成果,但没有得到一丝反响。1960年赤崎先生通过在蓝宝石衬底上涂一层氮化铝薄膜,在上面生长氮化镓晶体的方法,终于成功研发出高品质的晶体。由此蓝色LED诞生,光的三原色终于齐备。赤崎先生的研究成果,将使信号灯和照明灯更换为更节能的LED灯,大型户外表演也将实现三色照明,蔬菜大棚也可以利用LED照明了。 上世纪70年代初,世界范围内掀起了对氮化镓的研究热潮,而利用它开发出蓝色发光二极管被认为是一个大胆设想,一旦开发成功,应用范围广阔。赤崎勇当时从事的便是这一领域的研究。但是提高氮化镓品质和控制其性质并非易事。到上世纪70年代末,当大多数科学家都放弃了氮化镓系蓝色发光二极管的研究时,赤崎勇继续不懈研究,在经历了多次失败后,终于在世界上首次实现氮化镓的PN结,为利用氮化镓材料制造蓝色发光二极管奠定了基础。 1986年,赤崎勇用高超的技巧成功制备以前被认为不可能的氮化镓晶体。1989年,赤崎勇在用扫描电镜观察晶体时无意发现,电流注入使得晶体的发光增强。
为什么蓝光LED这么重要,能够获得诺贝尔物理学奖
白炽灯照亮了20世纪,而LED灯将照亮21世纪。这3名科学家上世纪90年代早期通过半导体导出蓝色光束,却为照明领域的发展带来了根本性的转变。“蓝光LED真正体现了诺贝尔奖评委的标准:对人类社会的深远改变,改变认识世界的理论,或改变生活的实际应用才是获奖的关键因素。”欧普照明CTO齐晓明向记者谈到。这是一项伟大的成就,这不仅是好的科学更是有用的科学,它极大地改变了节能省电的方式。而近些年的某些获诺贝尔奖的发明可能需要好些年才能将科学更好的应用于实际。诺贝尔奖最初分设物理(Physics)、化学(Chemistry)、生理学或医学(Physiology or Medicine)、文学(Literature)、和平(Peace)等五个奖项,于1901年首次颁发。
为什么发明蓝色LED就能拿诺贝尔物理学奖?这个技术涉及了什么高深的理论吗?
1、2014年诺贝尔物理学奖联合授予日本科学家的赤崎勇,天野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献,即蓝色发光二极管(LED),为能源节省开拓了新空间。2、红光和绿光二极管已经伴随我们半个世纪了,但蓝光才是真正带来革命性变化的技术。只有这三原色的灯光才能形成白光,照亮我们的世界。这三位学者在学术研究和工业界的持续努力,解决了这个过去30多年来一直存在的难题。3、红色和绿色二极管已经存在了很长时间,但要产生白光,却需要红、蓝、绿三原色同时起作用。原来的二极管因为发光能量太低,所以只能发出红光和绿光,而蓝光意味着需要发出更高能量的光。4、在蓝光LED的帮助下,白光可以以新的方式被创造出来。使用LED灯,我们可以拥有更持久和更高效的灯光代替原来的光源。这一获奖项目传递的信息:诺贝尔物理学奖近年来似乎日益青睐那些可以给人类生活带来巨大改变的应用性研究。