中村修二

[演講] 2014諾貝爾獎物理獎得主中村修二:嶄新光明大道

[演講] 2014諾貝爾獎物理獎得主中村修二:嶄新光明大道

 [物理大師演講] 2014諾貝爾獎物理獎得主中村修二:嶄新光明大道

中村修二被譽為藍光LED之父,是2014年諾貝爾物理學獎得主。

臺灣大學特邀現任職於美國加州大學聖塔芭芭拉校區中村教授,來臺大演講進行一場公開演講,全程以英文講述,歡迎有興趣的觀眾報名參與!

【2014諾貝爾物理獎特別報導】藍光─把嶄新的光明帶到世界的角落

【2014諾貝爾物理獎特別報導】藍光─把嶄新的光明帶到世界的角落

一個發光二極體,是由好幾層的半導體物質所構成的。在LED裡面,電直接被轉化成光(光子),與其他光源相較更為節能,因為其他的光源將大部分的電轉換成熱能,只有少部分的電轉換成光。白熾燈也好,鹵素燈也罷,都是使用電流加熱燈絲來發光。之前被稱為節能燈具的螢光燈,則是藉由電來激發氣體,進而產生光和熱。在LED燈問世後,螢光燈的節能稱號便拱手讓出。 因此,相較於以往的照明設備,新的發光二極體僅需少許的能量。今日,LED燈還在持續不斷地改良,只為追求更加節能,讓每單位輸入電能所達到的光通量愈來愈高。關於一顆LED燈的最新記錄是每瓦300流明(300 lm/W),相較之下,一般白熾燈泡只有每瓦16 流明,日光燈管頂多每瓦70流明(瓦是電功率的單位,流明則是光通量的單位)。由於全世界的用電量中有四分之一用於照明,LED燈的貢獻就是大大節省世界的能源。 LED燈也比其他照明設備長壽。在燈絲被燒壞前,白熾燈可以使用約1千個小時,螢光燈則為1萬個小時,而LED燈可以使用約10萬個小時,因此使用LED燈能讓物料的耗損顯著地縮小。 從半導體中產生光 LED科技與當今的行動電話、電腦和所有依據量子現象的電子裝置,有著相同的工藝。發光二極體摻雜數層半導體材料:n型層的多數導電粒子為帶負電荷的電子,而p型層則缺少電子,其多數導電粒子為被描述成帶有正電荷的電洞。 在這兩者之間是一個活性層,當半導體通上電以後,就會驅動在其間帶有負電荷的電子與帶有正電荷的電洞。電子和電洞相遇時就會重新結合並發光。至於光的波長則完全要看半導體的材質。用七彩的彩虹來觀察,藍光屬於短波光的一端,所具能量較高,只有某些物質能產生藍光。