上世紀(jì)50年代末，紅色發(fā)光二極管（LED）問世。想要用LED來照明，必須發(fā)明藍(lán)光LED。因為必須得有紅、綠、藍(lán)三原色，才能組成白光，但是藍(lán)光LED遲遲造不出來。上世紀(jì)70年代初，世界掀起氮化鎵的研究熱潮，而利用它開發(fā)出藍(lán)光二極管被認(rèn)為是一個大膽設(shè)想。經(jīng)歷了10年左右的嘗試和失敗，大多數(shù)科學(xué)家都放棄了。
赤崎勇、天野浩
研究奠定藍(lán)光LED的物理基礎(chǔ)
1973年，當(dāng)時在松下電器公司東京研究所的赤崎勇最早開始了藍(lán)光LED的研究。他1929年出生于日本，1964年于日本名古屋大學(xué)獲博士學(xué)位。他曾在松下電器產(chǎn)業(yè)公司從事科研工作，現(xiàn)為日本名城大學(xué)教授、名古屋大學(xué)特聘教授。1982年，22歲的天野浩作為一名本科生加入赤崎勇教授的研究小組，在名古屋大學(xué)合作進(jìn)行了藍(lán)光發(fā)光二極管中使用材料的基礎(chǔ)性研發(fā)。
LED同其他半導(dǎo)體一樣，在外加電壓下，電子突破薄薄一層屏障，從富余極跳躍到空缺極，激發(fā)出光子，把電能轉(zhuǎn)化成光能。藍(lán)光的光子能量更高。需要在“摻雜”（這樣半導(dǎo)體才能分成正負(fù)兩極）中使用前所未知的辦法，才能賦予半導(dǎo)體“更大的活力”。
“有一次天野浩他們發(fā)現(xiàn)，用電子顯微鏡掃描時，氮化鎵晶體發(fā)光更強(qiáng)，從而知道電鏡射出的電子流，可以激活氮化鎵。他們實驗室1992年得到了重大成果。”中科院半導(dǎo)體所研究員李晉閔說。這一成果最終為利用氮化鎵材料制造藍(lán)光二極管奠定了物理基礎(chǔ)。
中村修二
實用化研究引發(fā)照明技術(shù)革新
藍(lán)光LED加熒光粉產(chǎn)生白光，作為半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，是中村修二發(fā)明的。他當(dāng)時任職于一家名不見經(jīng)傳的日亞化學(xué)工業(yè)公司，他的實用化研究突破了半導(dǎo)體摻雜的瓶頸，讓該公司于1993年首次推出LED照明成品，將這一技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，從而引發(fā)了照明技術(shù)革新。他也因此被譽(yù)為“藍(lán)光之父”。他1954年生于日本伊方町，1994年從日本徳島大學(xué)獲得博士學(xué)位，自2000年以來供職于美國加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校，現(xiàn)為美國國籍。
1993年，中村開發(fā)出藍(lán)光高亮度發(fā)光二極管，由日亞公司申請獲得了專利。同年12月，日亞公司開始生產(chǎn)藍(lán)光二極管的照明成品，獲得了巨大利潤。當(dāng)時這項研發(fā)經(jīng)費(fèi)大約只有100萬日元，不到10萬元人民幣，現(xiàn)在日亞化學(xué)已經(jīng)是LED領(lǐng)域最牛的公司，還是鋰電池正極材料全球第一的企業(yè)。
