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標題: 發光二極管誰發明的_最早出現在哪個國家 [打印本頁]

作者: 傲壹電子 時間: 2018-4-2 10:50
標題: 發光二極管誰發明的_最早出現在哪個國家

LED發光二極管最早出現在1962年，距今已有半個多世紀的發展史。

發光二極管（英語：Light-EmitTIngDiode，簡稱LED）是一種能將電能轉化為光能的半導體電子元件。這種電子元件早在1962年出現，早期只能發出低光度的紅光，之后發展出其他單色光的版本，時至今日能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當的光度。而用途也由初時作為指示燈、顯示板等；隨著技術的不斷進步，發光二極管已被廣泛地應用于顯示器、電視機采光裝飾和照明。

香檳大學城有位赫赫有名的發明家NickHolonyak.1962年發明第一粒紅光二極體（LED，lightemitTIngdiodes），這是繼愛迪生發明電燈之后，最重要的燈光科技大躍進。

早在1907年開始，人們就發現某些半導體材料制成的二極管在正向導通時有發光的物理現象，但生產出有一定發光效率的紅光LED已是1969年了。1994-1995年人們開發成功了藍光LED，并在1998年實現了真正商品化。2000-2002年間，研發人員不斷追求成本效益，使LED成功打入手機背光源市場。到今天，LED已生產了30多年，各種類型的LED、利用LED作二次開發的產品及與LED配套的產品（如白光LED驅動器）發展迅速，新產品不斷上市，并已發展成為一種新型產業。

發光二極管發展史

①1962年，GE、Monsanto、IBM的聯合實驗室開發出了發紅光的磷砷化鎵（GaAsP）半導體化合物，從此可見光發光二極管步入商業化發展進程。

②1965年，全球第一款商用化發光二極管誕生，它是用鍺材料做成的可發出紅外光的LED，當時的單價約為45美元。其后不久，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明，比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。

③1968年，LED的研發取得了突破性進展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦，并且能夠發出紅光、橙光和黃色光。

④1971，業界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。

⑤到20世紀70年代，由于LED器件在家庭與辦公設備中的大量應用，LED的價格直線下跌。事實上，LED在那個時代主打市場是數字與文字顯示技術應用領域。

⑥80年代早期的重大技術突破是開發出了AlGaAsLED，它能以每瓦10流明的發光效率發出紅光。這一技術進步使LED能夠應用于室外信息發布以及汽車高位剎車燈（CHMSL）設備。

⑦1990年，業界又開發出了能夠提供相當于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術，這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10倍。

⑧今天，效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間，材料技術、芯片尺寸和外形方面的進一步發展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。

⑨1994年，日本科學家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍色發光二極管，由此引發了對GaN基LED研究和開發的熱潮。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發出白色LED。

⑩20世紀90年代后期，研制出通過藍光激發YAG熒光粉產生白光的LED，但色澤不均勻，使用壽命短，價格高。隨著技術的不斷進步，近年來白光LED的發展相當迅速，白光LED的發光效率已經達到38lm/W，實驗室研究成果可以達到70lm/W，大大超過白熾燈，向熒光燈逼近。

LED技術研發之路

LED技術研發之路，最為人津津樂道的故事，就是開發藍光LED時，碳化矽（SiC）與氮化鎵（GaN）兩大門派之爭。這也是許多研發團隊辛勤投入開發藍光LED元件時，必須痛苦抉擇的兩條截然不同的道路。

之前，全球許多大公司皆投入SiC研發，結果日本一家專門做熒光粉業務的公司——日本日亞化工公司（Nichia Chemical Industries Ltd.）的研發人員中村修二先生（ShujNakamura）於1994年和1995年，在氮化鎵（GaN）研究方面獲得重大突破，并取得震驚全球的專利。這位研發人員的重大突破，引發了包括Sony及Toshiba等大廠的最高主管都出面為自己所做的錯誤決策導致技術落後而道歉。這位Nakamura的技術突破，讓氮化鎵（GaN）陣營正式快速超越SiC。原本做熒光粉業務的Nichia由於在藍光LED技術上的成功，使其年營業額從約1億美元快速發展到2003年的9億美元。而原本該公司準備發給Nakamura的專利獎勵金是日幣200萬元，經過一場官司後，Nichia被判定應該給這位研究人員日幣2億元。繼藍光LED技術突破後，白光LED正式啟動了廣泛的LED應用風潮，從顯示、指示及手機光源，到正在醞釀中的LCD-TV背光源，各種新機會的大門不斷被創意敲開。

LED是繼1950年代矽（Si）半導體技術後，由三五族（III-V族）化合物半導體發展的半導體器件。LED的發光原理是利用半導體中的電子和空穴結合而發出光子，不同於燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發電子束，LED和一般的電子元件相同，只需要2-4V的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統光源來得更長。

LED所發出的顏色，主要是取決於電子與空穴結合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，與傳統光源都混有多種顏色相比，LED可說是一種數字化的光源。

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