瑞典皇家科學院昨天宣布，將2014年諾貝爾物理學獎授予日本科學家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學家中村修二，以表彰他們發明藍色發光二極管（LED），并因此帶來新型的節能光源。
這是一場等燈誕生的歷程：繼油燈、白熾燈、日光燈之后，整整30年，三位科學家的研究和實踐，為人類帶來了照明效能高、壽命長、能制造出七色光的LED燈。使21世紀人類進入LED時代。
另辟蹊徑走別人不走的路
他們得獎不在于他們在理論上的突破，而在于他們在材料技術和器件制備上的突破。事實上，很多科學家都知道氮化鎵，物理學上關于這種材料的能帶結構、PN導電類型調控以及發光特性，都有大量的理論和實驗上的成果，真正讓人頭疼的是，要實現這種材料的器件化，必須使基板材料和氮化鎵晶格匹配。當時很多科學家都跟風去開發新半導體材料。
但赤崎勇、天野浩和中村修二另辟蹊徑走別人不走的路。赤崎勇和天野浩的研究方向是對LED照明系統中的材料進行研發，通過上千次的實驗，他們發現氮化鎵在藍色LED光源上的表現非常好，可以用于制造藍色LED光源，此前還沒有人能夠利用氮化鎵晶體制造出高品質的LED光源。日亞化學的中村修二也選擇了氮化鎵晶體來取代硒化鋅，作為藍色LED光源的基礎材料，最終成功制造出高品質的氮化鎵。
人類進入LED時代
藍色發光二極管是一種環境友好型的光源，日本科學家認為21世紀是LED燈的世界，而20世紀則屬于白熾燈泡，在過去的半個世紀左右的時間，紅色和綠色的發光二極管在北美等發達國家和地區大量使用，但藍色發光二極管是真正的革命性照明技術。
據專家介紹，白熾燈的發光效能比較低，只有16流明/瓦特，明顯占著1瓦的電，發光亮度不夠；而日光燈的發光效率大約有70流明/瓦特，好像是高了不少，但是日光燈發光用到的化學物質里有汞，有毒害，同時還不穩定；
和之前的這些燈種相比，LED在節約地球資源上貢獻太大了。像白光二極管發出的白光，最近的紀錄是剛剛超過300流明/瓦特。關鍵是，它還非常穩定，壽命很長。LED的使用壽命可達10萬小時——而白熾燈只可用1000小時，熒光燈可用10000小時——照明材料的消耗也節約下來了。
當今世界的電力消耗有近四分之一用于照明，如果全部使用高效節能的LED燈，那么可以節約地球資源，反饋到經濟效益上非常明顯。
光源制造進入“自由之境”
三位獲獎者在發現新型高效、環境友好型光源，即藍色發光二極管（LED）方面做出巨大貢獻。在藍光LED的幫助下，白光可以以新的方式被創造出來。使用LED燈，我們可以擁有更持久和更高效的燈光代替原來的光源。
因為今年的諾貝爾物理學獎，人們在制造節能光源方面進入了“自由之境”。人類可以制造出任何想要的LED光——藍色發光二極管不僅使得白光可以以一種新的方式創造出來，而且因為藍光二極管的出現，人們還可以補齊三原色，使得人類能夠制造的LED光源的光譜范圍更廣，可說是進入自由的境界。
可以預見，藍色LED技術的進步將是21世紀照明領域的一場革命，未來我們將通過這項技術產生出與自然光接近的光源，同時價格更低、更高效的LED燈可以讓更多人獲得照明，因為地球上還有15億人居住的區域沒有被電網覆蓋，由此可見這三位科學家的研究成果對人類文明的貢獻是巨大的。
