无论P型半导体还是N型半导体,其实都是在单晶硅上渗入少量杂质元素形成的,硅元素有四个电子可与其他元素形成四个共价键,比如N型半导体若掺入磷元素,磷的最外层有5个电子,在与硅形成共价键后多出一个自由电子。
P型半导体则是在单晶硅中渗入硼等元素,硼最外层只有3个电子,与硅形成共价键后会产生一个“空穴”,通电后,PN区的电子和空穴复合,产生辐射,依据P\N半导体中渗入的元素不同,产生相应颜色的光辐射。
最先被发明出来的发光二极管是红色发光二极管,一直到九十年代,红、绿发光二极管都已问世,而蓝色发光二极管成为横在科学家面前的难题,在这个领域的研发工作屡战屡败,以至于有人悲观的认为二十年内无法看到蓝色发光二极管。
最终让这一切变成现实的是氮化镓,名古屋大学赤崎勇发光二极管领域的泰斗,天野浩是他的学生,有一次他们发现,用电子显微镜扫描时候,氮化镓晶体发光更强,从而知道电镜射出的电子流,可以激活氮化镓。进而可以制成蓝光LED。
虽然赤崎勇和天野浩的工作成效卓然,但毕竟只是实验室的结果,离实用还有相当远的距离,而最终让蓝光LED走进千家万户的则是中村修二。
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