3人发明LED 获物理学诺奖 15亿人获奖
瑞典皇家科学院宣布,日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管”,俗称LED,获得今年的诺贝尔物理学奖。
更持久更高效光源
当地时间11时45分,科学院常任秘书诺尔马克在皇家科学院会议厅用瑞典语和英语宣读了获奖者名单及其获奖成就。评奖委员会在声明中称,“高亮度蓝色发光二极管”为世界带来了明亮、节能的白色光源。
诺尔马克表示,今年的诺贝尔获奖者们发明了一种新型的节能环保型光源,即蓝色发光二极管(LED)。“随着LED灯的问世,我们现在有了更持久和更高效的替代光源。”
“继承诺贝尔遗志”
在颁奖词中,评奖委员会将三人的发明置于人类历史中来考量。
“从掌握火开始,人类就一直在寻找和黑暗作斗争的方式。继油灯、白炽灯、荧光灯等技术之后,人类在二十世纪发现了‘电致发光’现象,从而诞生了新的光源—发光二极管(LED)。然而,很长时间里,我们都只有红光到绿光波段的LED,没有蓝光LED,就无法制造出白色灯光。赤崎勇、天野浩和中村修二在20世纪90年代初期从半导体中获得了第一道蓝光,使得白光二极管灯成为可能。”
“全世界电力的近四分之一用于照明,全球约15亿人无法接入电网。LED灯为解决这些问题提供了极其光明的前景,也继承了阿尔佛雷德•诺贝尔为人类造福的遗志。”颁奖词说。
颁奖词还将三人的成就形容为“照亮世界的新光”。
三名获奖者将平分约合111万美元的诺贝尔物理学奖奖金。
成就人类半世纪努力
1962年,美国科学家使用磷砷化镓材料制成红色发光二极管,此后,绿色发光二极管也诞生。但只有完整地采用红、绿、蓝三原色,才能产生足以照明的白色光源。尽管工业界和学界付出了巨大努力,但产生蓝色光源的技术仍然难产超30年之久。直到赤崎勇等三人通过半导体产生出蓝色光源时,照明技术革命的大门才由此打开。
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。赤崎勇当时从事的便是这一领域的研究。但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氮化镓研究时,将“吾道一以贯之”作为座右铭的赤崎勇继续不懈研究,在经历多次失败后,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。
全球15亿人从中受益
“他们的发明具有革命性,”评选委员会的声明说,“白炽灯点亮了20世纪,21世纪将由LED灯点亮。”
根据研究数据,多数高级LED灯的能耗可以低至普通灯泡的不到二十分之一,但耐久度分别是荧光灯和白炽灯的10倍和100倍,且照明效果更加稳定。
因为全球发电总量的大约四分之一用于照明目的,LED灯的面世对节省全球资源贡献不小。如今,不少国家正推动向LED照明领域转变,以节省更多照明所需的电力乃至资源。
评选委员会还认为,LED灯对电力的要求非常低,依靠当地低成本的太阳能便可使用。这种新型光源的问世为全球15亿未能受益于电网的人口带来了更高生活品质。
马里兰大学联合量子研究所物理学家菲利普•舍韦说,LED照明研究获奖,说明物理学研究可以带来实实在在的益处,而不仅仅是探索宇宙的奥秘。
三名获奖者将平分800万瑞典克朗(约合111万美元)的诺贝尔物理学奖奖金。