2014年诺贝尔物理学奖,一石激起千层浪

<正>瑞典皇家科学院2014年10月7日宣布2014年诺贝尔物理学奖授予日本的赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano)和美籍日裔的中村修二(Shuji Nakamura),以表彰他们发明蓝色发光二极管(light emitting diodes,LED).一石激起千层浪,这一奖项的公布引起国际社会极大关注,特别是对于正在发展中的半导体照明行业,引起了业内人士的极大反响.蓝光LED是半导体照明的核心元器件,目前所有的白光LED都是由蓝光LED芯片加上下转换的荧光粉制成的.由于半导体照明在中国的广泛推广     

蓝光LED 掀起照明的新篇章

夕阳西下,一盏盏发光二极体(light-emitting diode,LED)路灯渐渐亮起;下班后在拥挤的公交车厢里,人们玩着手上的智能手机;繁华的街道上,五光十色的LED招牌炫丽地闪烁着。这些场景对我们来说,也许再平凡不过,但可曾想过,在1990年以前,LED仅用作指示灯。由于1993年一项革命性的发明,使LED领域跨入新的时代,即"蓝光LED"的诞生。赤崎勇、天野浩与中村修二这三位教授致力于     

液态金属田:春施一粒肥,秋收二维GaN

正在浩瀚的材料世界中,漫天飘浮着星河光尘,有一颗名叫"氮化镓"(GaN)的星闪着夺目的蓝光,映入人们的眼帘.它的出现使人类可以用到更加环保的白色光源,降低了全球范围的照明成本.诺贝尔奖评选委员会在评价基于GaN的蓝色发光二极管(LED)的声明中说:"白炽灯点亮了20世纪, 21世纪将由LED灯点亮".1承得天独厚之优,予光电热万里之域基于GaN3.4eV的直接带隙和良好的物理化学稳定性,日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修     

走近诺贝尔奖(三) LED点亮未来

<正>人工点火开始了人类照明领域的第一次革命,而爱迪生发明电灯被公认为是照明领域的第二次革命。现在,环保、节能的LED则标志着第三次照明革命的到来。由于在LED照明上的贡献,三名科学家获得了2014年诺贝尔物理学奖。     

成功离不开感恩和大气——访启明星（跟踪）计划入选者、上海大学张建华教授

在今年启明星名单上搜索,一个名为"大功率LED封装散热关键技术研发"的启明星跟踪项目引起我的注意.大功率LED是半导体照明的核心元件,我知道半导体照明是近年来备受业界重视、也逐步为市场接受的新型照明光源,它在节能、环保、色彩、亮度等方面的优点使它在能源短缺的今天备受青睐.在我的感觉中这样的与工业应用有关的项目的主事者无疑应是男性,但没想到接我电话的是一个女子,当时我确实是愣了一下.     

跻身LED前列的雷曼光电

正在全球能源危机的大环境下,节能、环保、色彩丰富、安全、寿命长、微型化的半导体LED照明已被世界公认为人类照明史上第三次照明革命。在LED产业发展的过程中,中国孕育着一批LED高科技企业,深圳雷曼光电科技股份有限公司(下称雷曼光电)就是其中一家。在短短十余年时间里,雷曼光电依靠专利技术创造核心价值,跻身行业翘楚。作为深圳市LED产业界首家上市企业,同时也是中国A股市场第一家上市的高科技LED显示屏公司,雷曼光电把产品销往北美等近     

健康照明应用研究发展与展望

本质感光视网膜神经节细胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells,ipRGC),通过视网膜下丘脑束(retinohypothalamic tract,RHT)与下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,S CN)等在大脑区域形成投射(即非视觉通路),对人的生理产生影响.这一非视觉效应的发现赋予了照明研究与应用全新内涵,即通过照明技术与智能控制技术的有机结合,因人、因时、因地合理控制照度及其分布,为用户创造"安全、舒适、有益身心"的健康照明光环境.而发光二极管(light emitting diode,LED)照明技术的应用和健康照明新内涵又对基于视觉感知的评价指标提出了新的要求.本文对照明与视觉、非视觉通路的影响相关研究成果进行综述,提出我国健康照明光环境的研究与实施的思考和判断.     

硅酸盐基质白光LED用宽激发带发光材料研究进展

简要评述了近年来碱土金属硅酸盐基质白光LED用宽激发带发光材料的研究结果与最近进展, 其中富Sr相的(Sr, Ba, Ca, Mg)₂SiO₄:Eu²⁺和(Sr, Ba, Ca, Mg) ₃SiO₅:Eu²⁺具有很宽的激发带, 对450~480 nm的蓝光有很强的吸收, 分别呈现绿色和橙红色发光, 是一种高效的蓝光LED芯片用白光LED发光材料, 其封装发光效率达到70~80 lm/W, 色温4600~11000 K, 可以达到同样芯片封装YAG:Ce的95%~105%. 而三元碱土金属硅酸盐基质MO(M=Sr, Ca, Ba)-Mg(Zn)O-SiO₂发光材料在蓝紫光区(370~440 nm)有较强的激发性能, 能实现红、绿、蓝三色发光, 可应用于蓝紫光/紫外光LED芯片, 具有很高的显色性能, 可以避免不同体系基质材料混用造成的应用困难. 同时, 对该材料及其应用的研究现状和发展方向也进行了分析.     

封面说明

<正>与传统光源相比,GaN基发光二极管(Light-Emitting Diodes,LED)具有节能、高效、小体积、长寿命等显著优点,已被广泛应用于全彩色显示、固体照明、光存储和通讯等众多领域,具有很大的商机潜力,目前正朝着大功率和高性能的方向发展.然而,随着注入电流的升高,LED的内量子效率会逐渐下降,称为效率衰落效应,导致LED在大电流情况下性能显著降低,严重阻碍了大功率LED的发展与应用.然而目前效率衰落效应的物理机制仍存在争议,因此,挖掘效率衰     

本期专题简介

正作为科学界最重要的一个奖项,每年的诺贝尔奖都吸引了众人的关注。2014年诺贝尔奖在自然科学方面的获奖成果分别为"研制出超分辨率荧光显微镜""发现构成大脑定位系统的细胞""发明了高效蓝光二极管"。这些成果或突破光学显微镜的极限,拓展了人类的认识渠道;或发现动物导航系统的神经机制,解析出了生命的奥秘;或发明了高效蓝光二极管,为人类带     

Solar LED Lighting System is Designed to Explore

近年来,太阳能光伏发电及LED越来越受到关注,文章在简要阐述LED照明及太阳能光伏发电原理的基础上,从太阳电池组件及蓄电池容量确定、DC/DC转换器、控制器、充电电路、LED驱动电路5个方面,介绍了一种太阳能LED路灯照明系统的设计方案,有一定参考价值.     

蓝色LED获2014年诺贝尔物理学奖

<正>因从智能手机、电脑屏幕以及随处可见的蓝色发光二极管(LED)认识到其发明能潜在地减少全球的电力消耗,2014年诺贝尔物理学奖授予了赤崎勇、天野浩和中村修二三位出生在日本的科学家。自20世纪50年代起,绿色LED和红色LED已经出现,之后长达几十年的时间里由于技术的挑战而无法制作出蓝色LED。直到90年代,名古屋大学的赤崎勇和天野浩与日亚化学公司的中村修二成功研制出了蓝色LED。     

大功率LED与半导体固态照明

半导体固态照明(Solid State Lighting)是21世纪最具发展前景的新技术之一.作为一种新型高效的固体光源,其具有寿命长、节能、绿色环保、色彩丰富等显著优点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃.粗略估计,我国照明用电每年在3000亿度以上,若用LED取代全部白炽灯或部分取代荧光灯,可节省1/3的照明用电,这对缓解能源危机、建设资源节约型和谐社会意义巨大.但半导体照明真正要实现大规模广泛应用,还需要克服制约其发展的瓶颈:出光、散热.从物理概念本身来看,LED的本质是一个半导体pn结,看似很简单,但其涉及了化合物半导体材料与制造、封装材料与集成、热学、光学、电学以及机械学等众多研究领域.     

太阳能发光树扮靓城市街道

如何把街道绿化和路灯结合起来,是不少城市景观设计师正在考虑的事情.最近,美国一些景观设计师开发出一种结合绿化与照明的太阳能发光树.这种发光树突出了一些低碳设计,比如太阳能、锂电池和LED(发光二极管)灯.     

半导体照明引领第三次照明革命

钻木取火是人类照明领域的第一次革命,而爱迪生发明的白炽灯被公认为第二次照明领域的革命.现在,环保、节能的半导体照明则标志着第三次照明革命的到来.     

基于有机小分子和有机-无机杂化钙钛矿复合发光层的白光PeLED

由于优越的光电特性和溶液加工特性,有机-无机杂化钙钛矿材料在发光显示领域展示出极大的应用前景.近两年,有机-无机杂化钙钛矿电致发光器件(Pe LED)得到了快速发展,电致发光效率已经达到了传统有机电致发光器件(OLED)的水平.由于白光是显示和照明领域的最主要光源,因此开发白光Pe LED具有重要的科学和商业价值.本文报道了以有机小分子1,3-bis(9-carbazolyl)benzene(m CP)和有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3Pb Br3混合膜作为发光层的一种新型白光Pe LED.首先,通过一步旋涂工艺得到了均匀致密、覆盖度较高的m CP:CH3NH3Pb Br3晶体薄膜.然后以m CP:CH3NH3Pb Br3膜作为发光层的白光Pe LED(器件结构为ITO/PEDOT:PSS/m CP:CH3NH3Pb Br3/tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl(TPBI)/Li F/Al),器件的启亮电压为~3.2 V,最大亮度为~170 cd/m2,电致发光效率为~0.15 cd/A.当偏压为7 V时,Pe LED的CIE色坐标达到了(0.32,0.31),得到了理想的白光.该白光Pe LED基本达到了工业化的要求,同时也为进一步开发更高效、更稳定的白光Pe LED提供了参考思路.     

太阳能发光树扮靓城市街道

<正>如何把街道绿化和路灯结合起来,是不少城市景观设计师正在考虑的事情。最近,美国一些景观设计师开发出一种结合绿化与照明的太阳能发光树。这种发光树突出了一些低碳设计,比如太阳能、锂电池和LED(发光二极管)灯。更妙的     

LED发现百年历史

<正>许多人认为,半导体发光二极管(LED)是上世纪60年代美国科学家发现的。事实上,100多年前在马可尼实验室工作的亨利·朗德(Henry Round)已经注意到碳化硅二极管的"闪亮发光",与此同时,奥列格·V·洛谢夫(Oleg V.Losev),一位被大家遗忘的俄罗斯天才则发现了这种发光的LED。半导体发光二极管(LED)是当今技术的一个关     

有机蓝光材料、蓝光主体材料的研究进展

有机电致发光二极管,简称OLED,在全彩色平板显示和固态白光照明等领域展示出诱人的前景,引起了人们极大的关注.目前,蓝光材料的关键性能还需要进一步地     

发明问题解决中的蔡格尼克效应

以20个发明问题和10个一般问题为实验材料,采用"先问题-后原型"的实验范式及基于体素的形态学分析技术(VBM),探讨发明问题解决中的蔡格尼克效应.实验结果表明,发明问题解决能力与蔡格尼克效应呈显著正相关,即问题解决能力强的个体,回忆发明问题及未解决问题的能力也较强.进一步的实验表明,蔡格尼克效应与双侧的海马(hippocampal)、海马旁回(parahippocampal)的区域性灰质体积存在显著正相关性.这种关联可以从这些脑区对记忆、目标寻求、模糊容忍、情绪管理的作用上来理解.