藍光LED之GaN材料研究進展與現況 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
![藍光LED之GaN材料研究進展與現況](https://i.imgur.com/DERULla.jpg)
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近幾年來,藍光LED發明一直都是諾貝爾獎評選的熱門項目,2014年終於如願出現獲獎,共有三位學者獲得諾貝爾物理學獎的殊榮,分別是日本名城大學赤崎勇教授、名古屋大學天野浩教授、美國 California Santa Barbara大學中村修二教授等。天野教授出身於赤崎教授的研究室,兩人具有師徒關係。另一方面,中村教授過去於藍光 LED即將量產的時間點,曾經任職日亞化學,三位學者分別進行著藍光LED的研究工作。
藍光LED於照明之應用 除了藍光 LED之外,尚有紅光與綠光等其他光色的 LED產品。不過為什麼本屆諾貝爾獎的授獎項目是藍光 LED呢?主要是隨著 LED的高亮度發展,白光 LED可以順利應用在液晶顯示器背光模組與其他照明機器上。而使用藍光 LED可獲致白色發光的新方法,因LED光源的問世,而有了較傳統光源更長壽命且高效率的光源。
一般的白光 LED係由藍光 LED搭配螢光體組合製作而成。白光 LED相較於白熾燈泡與螢光燈等傳統照明機器,除了具有高效率與長使用壽命之優點外,尚具備可大幅降低環境負荷等特性。在全球消耗電力當中約有 1/4用作照明用途,由此可知白光 LED將能為社會帶來極大的節能效果。
GaN一開始並不受青睞 赤崎教授、天野教授與中村教授等三位究竟是以甚麼樣的研究發明來與藍光 LED結合,終致獲得諾貝爾物理獎呢?由藍光 LED關鍵材料 GaN (氮化鎵)系半導體研究者的意見,可將獲獎原因整理如下。
首先,三位學者的共通之處在於皆透過 GaN 系半導體成功實現藍光 LED。過去,在藍光 LED尚未問世的時代,於材料方面有 ZeSe 與 SiC等候補選項,在當時,GaN 一點都不受青睞,反而是ZeSe與SiC材料的研發受到相當矚目。當時GaN不受青睞的原因在於 GaN不容易做出高品質的結晶,且無法製作出 LED必須的 p型,因藍寶石基板與 GaN 晶格常數約有 10%不一致,故不容易在藍寶石基板上製作出優質的GaN 結晶。且針對 p型 GaN,赤崎教授於當時也表示「當時並無法在同等於...
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