De tre primære farver af lys er røde, grønne og blå. Med andre ord kan lysets tre farver efter blanding blande hvidt lys. Efter at den røde led blev opfundet, blev opfindelsen af grøn og blå led for at gøre det muligt for ledelsen at opnå kommerciel fokus for forskere.
For den store anvendelse af ledet til at lægge det vigtigste stykke hjørnesten er de japanske forskere Amano Hao, Stanley Yong og landsbyen to. I 2014 vandt de Nobelprisen i fysik for at opfatte blå lysdioder, den blå led.
Om eftermiddagen den 11. marts holdt professor Amano på universitetet i Nagoya en tale i Shanghai Science Hall, der delte sin erfaring med at opdage blå lysdioder og den nuværende status og udsigter til LED-applikationer.
Sammenlignet med andre forskere dedikeret til at opdage blå lysdioder på det tidspunkt valgte Amano og hans mentor, Stanley Yong, en mindre begunstiget sammensætning som forskningsretning. Han griner, at det kan være en velsignelse for at vinde løbet på en shoestring, men det er svært at forestille sig.
"På det tidspunkt var jeg ikke særlig opmærksom på, hvor svært denne undersøgelse, den første til at studere LED-skærmen, er at lette verden, baseret på denne ide at fortsætte." ”
Der er mange foredrag på scenen fra Fudan, Tongji, Jiaotong Universitetsstuderende med speciale i fysik, Amans sidste advarsel alvor: "Hvis du tøver med forskningsprocessen, håber jeg at du kan vende tilbage til din drøm om udgangspunkt, tænk på hvorfor du gøre denne forskning. " ”
Blå LED'er bliver fokus for forskning
Amano
I første omgang var forskningsretningen ikke lovende.
I det 20. århundrede er hovedbrug af menneskelig belysning glødelamper. Belysningsværktøjet, som blev opfundet af Edison i slutningen af det 19. århundrede, er princippet om opvarmning af filamentet til en glødelampe, der bruger termisk stråling til at udstråle synligt lys. Man kan forestille sig, at der i processen med glødelampe er en stor del af energien blevet varmeafledning, tabet er meget alvorligt.
De amerikanske forskere opfandt den røde led i 1960'erne. Sammenlignet med glødelampe, LED lysdiode har lav spænding, lille strøm og høj lysstyrke, som bliver et hotspot af ny generation belysning.
1974 blev Green LED udviklet. Derefter fokuserede forskerne på de blå lysdioder på siliciumcarbid (sic), zink selenid (ZnSe) og galliumnitrid (Gan).
Mange mennesker havde mislykkedes efter forsøg på galliumnitrid, så de andre to materialer virkede som mere lovende.
Men nogle mennesker har ikke mistet selvtillid, det er lærer af Amano Hao Professor Chi Yong. Rød Qi Yong På det tidspunkt i virksomheden for at gøre forskning, er gallium nitrid ikke en blå LED forskning hot, mange rådede ham til ikke at gøre dette aspekt af forskning, Chi Yong til undersøgelsen overført til University of Nagoya. 1982, Amano Universitet efter at have indskrevet sig i Red Qi Yong Studio, begyndte at kontakte det blå ledede forskning og udviklingsarbejde.
I en upopulær materialetilførsel er der ingen midler, der er optimistiske, denne forskningsvej i begyndelsen af de dømte robuste, men Amano brydde sig ikke om, men hovedet i en hård undersøgelse.
"Jeg føler undertiden, at dette også er en slags held, i den retning er der ingen til at konkurrere med dig om at koncentrere sig om forskning." ”
LED belysning er mulig efter opfindelsen af blå LED
Days Wild Hao-hukommelse, på den tid har blå ledet forskning og udvikling tre store vanskeligheder: For det første kan man ikke danne højkvalitativ galliumnitridkrystallisation, den anden er ikke at gøre galliumnitrid P-type krydsning, den tredje er at skabe en høj belysning af galliumnitridkrystaller.
"Jeg tænkte, at hvis den blå ledning kunne lykkes, ville det skabe et nyt display, der kunne ændre verden," sagde han. Amano sagde, at han startede studiet, i starten holdt ideen om at gavne verden.
Efter at have indtastet Stanley-Yong Studio fulgte Amano og andre studerende Chi-yongs forskning i gallium nitrid.
Forskningen var meget vanskelig på det tidspunkt, og de havde brug for en eksperimentel enhed prissat til omkring 100 millioner yen, men studiet var kun 2,7 millioner til 3,1 millioner yen. For at gennemføre forskningen skal eleverne sammen diskutere deres egne eksperimentelle udstyr ved at anvende forskellige "jordmetoder" til at overvinde vanskeligheder.
Amano viste et billede af en eksperimentel enhed, de lavede, "det er vigtigt at have en ølflaske på billedet." Forsøget opvarmer spolen, og spolen er lig med ølflaskenes diameter, vi laver spolen rundt om ølflasken. ”
Amano Undergraduate 3 år, Master 2 år er blevet investeret i gallium nitrid forskning, men kunne ikke se syntese håb. Familien støttede ikke hans "dead knock" -forskning, har stoppet sin undervisning, heldigvis vandt han et stipendium, det er muligt at fortsætte ph.d.-programmet.
I sidste års kandidatgrad blev Amano inspireret af en lærer i en diskussion, idet han tænkte på at lave et kryogen bufferlag på et safirsubstrat og derefter lave en galliumnitridkrystal på den. Det er bevist, at denne metode kan gøres til galliumnitridkrystallisation med høj krystallinitet, og realiseringen af denne højkvalitets galliumnitrid-enkeltkrystal betragtes som en af "gennembrudsteknologierne" af blå ledende opfindelse.
Derefter lavede Chi-Yong Studio i løbet af Dr. Amano's dage med succes en P-formet knude. På baggrund af disse undersøgelser reparerede China Village i 1993 to succesfulde opfindelser med den blå lysstyrke med høj lysstyrke, ledet i belysningen og displayet på applikationen er mulig.
Hvor meget bidrag LED'en kan gøre til energibesparelse
Hvor meget bidrag kan LED'en gøre for at spare energi? Amano sagde ifølge de relevante statistikker, om den nationale bredspændte LED-belysning i Japan kan spare 7%.
Denne strømbesparende bærbare belysning er også en stor hjælp til beskyttelse af lokal kultur. Mongoliet har også mange mennesker til at opretholde de nomadiske vaner, ingen stabil strømforsyning, som har ført til populariseringen af deres belysning har en stor garanti, men også i telte til at se tv.
"Jeg er meget glad for at høre det." LED'er kan belysere 1,5 milliarder mennesker i verden uden infrastruktur. "Sagde amano.
Ud over LED-belysning og display er krystalliseringen af galliumnitrid blevet anvendt i andre aspekter af energibesparelse.
Drivmotoren bruger mere strøm end belysning. Japan på motoren 100% ved hjælp af inverter for at opnå elektrisitetsbesparende formål. Men omformeren i processen med at konvertere DC-strøm til vekselstrøm vil der være omkring 5% af energitabet efter mange konverteringer om, at en fjerdedel af energien vil gå tabt.
Amano sagde, at inverteren vil være silicium dette halvledermateriale til galliumnitrid, størrelsen kan gøre en tiendedel af silicium, tabet kan også reduceres til den oprindelige en tiendedel. Forskning fra University of Nagoya bekræfter, at denne metode kan spare 10% af elektriciteten i Japan.
Med hensyn til det fremtidige samfund, det japanske kabinet hus forudser er "Ultra Intelligent Society", bruger den store data måde at behandle data i realtid og realtids feedback, "den massive informationsoverførsel skal øge frekvensen, kan øge transmissionsfrekvensen er også galliumnitridmaterialet. " ”
Derudover er Amano også involveret i udviklingen af dyb ultraviolet led, LED'en er også lavet af galliumnitridråmaterialer. Dræbningen af E. coli nåede 99,9%.
Ifølge FN-statistikker kan 663 millioner mennesker over hele verden ikke bruge sikkert drikkevand, og 2,4 milliarder mennesker har ikke adgang til sanitære toiletter. UV-lysdioder kan bidrage til brugen af rent vand til disse mennesker. ”
"Formålet med videnskabelig forskning bør være at gavne mennesker over hele verden"
Nobelprisen udstedte et vist lag, en undersøgelse af resultaterne af tiden for at bevise, at dens værdi vil være nobelbekræftelsen.
I de 21 år efter, at den blå led blev opfundet, blev LED brugt udbredt som en ny type energi. 2014, Chi Yong, Amano, Nakamura to på grund af bidraget på det blå led for at dele Nobelprisen i fysik. "Tilkomsten af Blu-ray LED giver os mulighed for at skabe hvidt lys på en helt ny måde," siger prisen. Med LED-lysets lys har vi en mere holdbar, mere effektiv ny teknologi til at erstatte den gamle lyskilde. ”
Amano sagde, at han vandt Nobelprisen, er helt uventet, han blev frigivet fra Nagoya til Frankfurt, selv uden at være opmærksom på denne sag. Mange af japanskerne får nyhederne til at vente på ham i lufthavnen. Ud af lufthavnen Amano tror de venter på en entertainer, helt ukorrekt at gå tilbage til sagen. Resultatet var en journalist, der hedder Live.
"Dette er første gang jeg har hørt om min egen præmie."
Amano sagde, at prisen er meget glade ting, men ingen forsker er til prisen og forskningen. Deres studietid, 365 dage om året 364 dage i laboratoriet, kun nytårsdag derhjemme. Gør forskning fra 10 om morgenen til to eller tre i midten af natten, ud over at spise ikke stopper, "der er ingen tid til at lave andre ting, det skal ikke gøres, fordi forskningen er for sjov." ”
Han har gentagne gange nævnt, at videnskabelige forskere gør forskningsarbejde for at gavne mennesker over hele verden. "Det er for nylig blevet rapporteret, at de 8 rigeste mennesker i verden tegner sig for omtrent halvdelen af verdens fattiges rigdom, og at videnskabelig forskning ikke virker for sådanne mennesker," tror jeg fast. For nylig har terrorisme ofte været et emne, og Gini-koefficienten har ændret sig dramatisk i 1980, og jeg tror, at teknologi og videnskab er de bedste værktøjer til at eliminere dette dårlige fænomen. ”
