1971年,Jacques Pankove和Ed Miller展示了使用锌掺杂(Zn)氮化镓(GaN)制造蓝色LED的可能性 - 尽管他们后来制造了它们。第一个由GaN制成的LED是绿色的。
1972年,斯坦福大学的Herb Maruska和Wally Rhines以及博士。大学材料科学与工程专业的学生开发出了第一个蓝紫光。
LED。这种LED的材料是镁掺杂(Mg)氮化镓。
。 1974年,美国专利局将上述结果的专利授予Maruska,Rhines和斯坦福大学教授David Stevenson。
迄今为止,镁掺杂(Mg)氮化镓仍然是所有商用蓝色LED和激光二极管的基础。然而,由掺杂镁的(Mg)氮化镓制成的蓝光二极管发射的光太弱而不能投入实际使用。
此外,随后对氮化镓组分的研究被推迟。 1989年8月,Cree推出了第一款不是GaN的商用蓝色LED材料,而是间接带隙半导体碳化硅(SiC)。
这种蓝色LED效率极低,甚至达不到0.03%。在20世纪80年代早期,50岁以上的Chisaki与学生Amano重新开始研究氮化镓。
1986年,他们成功地生产了以前认为不可能制造的氮化镓晶体。 1989年,他们发现,如果电流进入晶体,后者的发光可以增强。
随后,Nichia Chemical Industry的员工Nakamura Shoji注意到了Chisaki Yongshi的研究成果。他跟随学徒的研究方向,最终在1993年制作了高亮度蓝色LED。
2014年,蓝光LED Nakamura Shuji和Amano和Chisaki的发明者获得了今年的诺贝尔物理学奖。
20世纪80年代后期的两次突破奠定了蓝色LED发明的基础 - 一个是GaN外延技术的发展,另一个是P型半导体的结合。
蓝色LED包含几个不同的氮化镓(GaN)层。 Nakamura Shuji采用铟(In)和铝(Al),大大提高了照明效率。
蓝色LED的发明使人类能够使用LED来产生明亮的白光。白光LED的效率远高于白炽灯。
白色LED已经导致各种LED显示器的发明,并且还有助于提高照明效率。特别是后者使人类有可能减少碳排放并应对气候变化。
然而,还担心蓝色LED发出的蓝光可能对人眼有害。因为蓝光会导致黄斑变性。
