蓝光LED发明者为何能获诺贝尔物理学奖

　　10月7日，据诺贝尔奖官方网站消息，诺贝尔物理学奖于当地时间7日揭晓，日本科学奖赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamur)因发明“高亮度蓝色发光二极管”获奖。 官方公布的获奖理由：

　　三位获奖者在发现新型高效、环境友好型光源，即蓝色发光二极管(LED)方面做出巨大贡献。在蓝光LED的帮助下，白光可以以新的方式被创造出来。使用LED灯，我们可以拥有更加持久和更加高效的灯光代替原来的光源。

作者：上海科锐光电发展有限公司中国区营业总经理 邵嘉平

　　cree邵博友情介绍:

　　大概介绍下I. Akasaki, H. Amano, Shuji Nakamura这些人做的具体工作吧。

　　看到腾讯，澎湃，灯饰报，…… 太多专业和非专业媒体在转发和报道今年诺奖物理学奖的三位得主，但具体他们做了什么开创性工作，基本语焉不详。我来简单介绍下吧。

　　大约上世纪80年代初中期，基于磷化物，砷化物的红绿、红黄等，发光二极管 LED差不多搞定了(当然高亮的AlGaInP四元红黄光要HP惠普科学家在80年代末才最终搞定)，但蓝光一直没搞定，有做II/VI族的，也有III/V族的，氮化镓GaN最大的问题是缺乏同质衬底，不像GaAs, InP做近红外、红外那样容易做，又是宽禁带，需要更高温度合成(热场条件更苛刻)，外延材料的缺陷密度高，空穴掺杂浓度低(形成络合物 掺杂被钝化了)，等等，总之一系列问题。大多数欧美科学家搞化合物半导体研究的、做半导体激光器的、发光二极管的，都尝试过，多数均放弃。

　　这上面三位，前两者在名古屋大学，中村在日亚，坚持不懈搞，比较一根筋（注意：这是极其重要的一点），最起劲用MOCVD搞氮化物外延的主，此前主要是MBE分子束外延，MBE搞出来的缺陷密度要低，但做电子器件行，光电子器件/LED不行。他们动了很多邪乎的招，譬如低能电子束扫描退火LEEB, low energy electron beam 氧气中快速热退火 RTA, rapid thermal annealing(要知道 此前的所有半导体材料 硅锗 砷化镓 磷化铟 都最怕氧气，一般是在惰性气体中退火的)……

　　当然，赤琦勇他们最开创性地还在于在蓝宝石Sapphire衬底上的低温缓冲层技术 LT Buffer Layer 靠三维岛状结晶 来 释放蓝宝石三角晶系 和 上面 六方相 氮化镓 材料间的 失配，最后获得高品质的蓝绿光发光材料。

　　比之前两位，中村的工艺水平更高，1 cd量级的高亮度蓝光和白光LED是他最早搞出来 并且 量产，同时，蓝绿光激光器 他也是先驱。说起这个，钟博Barry是中村UCSB学生，你们师门绝学，可以多讲讲。哈哈。

　　总之，千万不要以为他们是拍脑袋的灵感做出了很牛逼的事情。事实是，他们一根筋地坚持做研究(以十数年计算)，本身就很聪明，加上运气好，才有的收获。