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【 VIP】 發明藍光LED 3日本人獲諾貝爾物理獎
2014/10/09 02:13:28瀏覽646|回應0|推薦0

藍光 是光革命的最後拼圖
(October 08, 2014)瑞典皇家科學院(Royal Swedish Academy of Sciences)成員戴辛(Per Delsing)在記者會上表示:「紅色與綠色發光二極體已伴隨我們很長一段時間,但一直無法產生藍色光源。拜藍色發光二極體之賜,我們如今才能擁有節能且壽命長的白色光源。」

英國物理學會(Institute of Physics)會長桑德斯(Frances Saunders)說,這項改變為大幅節能帶來可能性。她表示:「全球20%的電力用於照明,經過計算,合理使用LED燈,可望將這項數據降至4%。赤崎勇、中村修二和天野浩的研究讓一切變得可能,這項殊榮是為表彰他們的貢獻。」

若沒有藍光LED,就沒有色彩鮮豔明亮的電視、平板、手機螢幕,現場演唱會和球賽的大型轉播螢幕也將呈現怪異顏色,人類則繼續花大量的錢和能源在照明上。藍光LED的出現,不僅讓上述科技夢想成真,甚至能做得更多;不僅使長期黑暗的非洲大陸擁有光明,還是人類節能減碳、減緩氣候變遷的關鍵。

事實上,諾貝爾獎頒給「藍光」LED,而不是其他色光,正是因為藍光LED是組成「可用來照明、取代燈泡的白光LED」最後一片拼圖。

白光得由紅、綠、藍三原光組成;紅光LED是人類早就發展成熟、亮度足夠,綠光LED雖沒那麼亮,但差強人意,唯獨藍光LED受材料限制,亮度一直相當微弱,因此根本湊不出足夠亮的白光。

在1960年代前最可能做高亮度藍光LED的材料氮化鎵,結構缺陷難以改善,因此泰半科學家認為,LED頂多用在開關指示燈,不能照明;直到這次三位得主中村修二、赤崎勇和天野浩在結構改良上有重大突破,才大幅提高藍光LED的亮度,進而做出白光LED。

如今白光LED已成照明主流,LED是冷光源,不像傳統燈泡會發熱,因此效率更好、更省能源;施以同樣電能,LED的亮度是傳統燈泡的五倍多,且壽命長又耐摔。

以往全世界照明耗電占總能源消耗的五分之一,現在LED大量取代傳統照明,面對人類現最大的敵人「氣候變遷」,若沒有藍光LED,節能減碳的目標將難以達成,諾貝爾獎殊榮頒給藍光LED,實至名歸。


21世紀的愛迪生 狀告老東家爭回780萬
今年諾貝爾物理獎得主中村修二,因為大幅提高藍光LED亮度,讓LED照明得以普及,有「藍光LED之父」稱號,不過在LED將大量取代傳統燈泡之際,也許稱他為「21世紀的愛迪生」更貼切。

不過他當初的這項發明,卻只獲得公司頒發2萬日幣(約185美元)獎金,氣得他求償200億日圓(約1.85億美元),官司一度轟動全日本。

1954年出生的中村修二於德島大學工學研究科取得碩士學位後加入「日亞化學工業」公司。中村修二於1993年發明高亮度藍色發二極體,並於隔年以此為論文取得博士學位。2002年時以「藍色雷射二極體的發明」與赤崎勇、天野浩一同獲得當年武田獎肯定。

1980年代,日亞化很有遠見地讓中村去美國佛羅里達大學進修,中村回國後向公司提出投資五、六億日元,來做別人不做的藍光LED,日亞化也很大膽,放手讓中村慢慢磨。

最後,中村成功「磨」出優質藍光LED並能量產,日亞化的營業額也從一年200億日元(約1.85億美元),一舉飆上3000億日元(約27.7億美元)。

但中村也替研究者爭取權益,而與原任職的日亞化工打官司,一度成為媒體大幅報導的焦點。

中村曾表示,當時在「日亞化工」的成績僅獲得2萬日幣獎金,和公司因此所能獲得的商業利益實在無法比擬,於是於2004年求償200億日圓(約1.85億美元)最後法院判定中村勝訴,雙方最後以8億4400萬日圓(約780萬美元)達成和解。這起官司讓中村成為在企業上班的研究者,要求發明對價行動的先驅者。

今年60歲的中村目前在聖塔芭芭拉加州大學擔任教授。他在得知成為今年諾貝爾物理學獎得主後接受日本放送協會(NHK)採訪時表示,是凌晨2時多在家睡覺時,接到電話得知獲得諾貝爾物理學獎。

他說,諾貝爾物理學獎以基礎理論獲獎者多,他只是研發出藍色發光二極體(LED),不是基礎理論,所以獲獎讓他有點半信半疑。

對於他與赤崎、天野共同獲獎一事,中村表示,因為一起切磋琢磨過來,所以同時能獲獎,感到很高興。他認為,人選擇做自己喜歡的事,是非常重要的。

記者問到獲此殊榮,覺得太快或太慢問題時,中村表示,有一種終於得獎了的感覺,因為他的研究早已商業化了。但以他的年齡,他覺得太早獲獎。

日本放送協會(NHK)報導,在得知中村獲得諾貝爾物理學獎後,當年中村打官司時,擔任代理人的律師升永英俊7日表示,中村認為在企業努力上班,有優越發明成果的話,應獲得企業適當的肯定與報酬,因此挺身出來打官司。他的作法,給了日本的技術者、所有的發明家極大鼓舞。

升永說,與中村相識以來,就聽過他可能得諾貝爾獎,現在覺得中村這位天才總算被知道了。他說,中村不是天才、也非大物理學家,只是一位碩士畢業、在日本日亞化學公司「燒玻璃」的工藝員,但由於他熟悉製程,能自己研發獨特設備和不停改良,且能耐得住孤獨、堅持、執著,才能在「沒人願意做、也做不出來」的領域殺出一條血路,甚至翻轉世界,用更節能有效率的LED燈點亮地球。

他說,發光二極體(LED)可大量減少電力消耗,全球善用的話,可減少地球溫室效應等。他認為,中村是歷代諾貝爾獎得主當中,完成了對全體人類最大貢獻的發明。
發明藍光LED 3日本人獲諾貝爾物理獎
日本名古屋的名城大學教授赤崎勇(Isamu Akasaki)與日本學者天野浩、美籍日裔教授中村修二共同發明藍光發光二極體(LED)獲得諾貝爾物理獎,赤崎勇7日在記者會中接受獻花。(Getty Images)
日本名古屋的名城大學教授赤崎勇(Isamu Akasaki)與日本學者天野浩、美籍日裔教授中村修二共同發明藍光發光二極體(LED)獲得諾貝爾物理獎,赤崎勇7日在記者會中接受獻花。(Getty Images)
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日本名古屋的名城大學教授赤崎勇(左)與日本學者天野浩(中)、美籍日裔教授中村修二(右)共同發明藍光發光二極體(LED)獲得諾貝爾物理獎。(Getty Images)
日本名古屋的名城大學教授赤崎勇(左)與日本學者天野浩(中)、美籍日裔教授中村修二(右)共同發明藍光發光二極體(LED)獲得諾貝爾物理獎。(Getty Images)
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美籍日裔物理學教授中村修二因發明LED燈泡獲得諾貝爾物理獎。中村修二7日在加州大學聖塔芭芭拉分校接受2000年諾貝爾物理獎得主赫伯特·克勒默(右)祝賀。(路透)
美籍日裔物理學教授中村修二因發明LED燈泡獲得諾貝爾物理獎。中村修二7日在加州大學聖塔芭芭拉分校接受2000年諾貝爾物理獎得主赫伯特·克勒默(右)祝賀。(路透)
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美籍日裔物理學教授中村修二因發明LED燈泡獲得諾貝爾物理獎。中村修二7日在加州大學聖芭芭拉分校展示LED。(Getty Images)
美籍日裔物理學教授中村修二因發明LED燈泡獲得諾貝爾物理獎。中村修二7日在加州大學聖芭芭拉分校展示LED。(Getty Images)





赤崎勇:就算沒成果也不放棄
名城大學終身教授赤崎勇7日得知獲得諾貝爾物理學獎後,在名古屋召開記者會,他鼓勵後進,「若是自己想做的研究,就算沒有成果,也要堅持下去。」

85歲的赤崎勇說,「當初大家都說藍光LED不可能在20世紀被發明出來,陸續有人放棄;一路走來雖然辛苦,但我從沒想過放棄,沒想過成敗。」

他表示,接到報喜訊的電話時,自己正在整理文件,「兩、三天前開始,常有美國打到家裡的電話,以為又是一樣的事。但聽說是斯德哥爾摩打來的,我就想,該不會是這件事(得諾貝爾獎)。」他說,獲獎有一半感到意外,再沒有比這個更高的殊榮了。

任職美國聖塔芭芭拉加州大學的中村修二說,深夜接到得獎通知時,「不敢相信」。

日本首相安倍晉三透過新聞稿說,三位的獲獎再次向國內外展示「我國研究水準之高,人才是日本最自豪的資源」。

這是繼2012年京都大學教授山中伸彌(52歲)獲得諾貝爾醫學獎之後,再次有日本學者獲此殊榮。

藍光LED應用於節能且壽命長的照明器材,它的出現使省電的高亮度照明器材成為可能,大大改變了人們的生活,並因此受到高度評價。

1960年代,人們發明了紅光及綠光LED,但三原色之一的藍光LED卻因在材料結晶環節遇阻,被斷言「難以在20世紀實現」。

時任名古屋大學教授的赤崎與天野一起向難倒了全球研究者的氮化鎵結晶製作發起挑戰。經過反覆實驗,他們成功製成氮化鎵結晶,並於1989年在全球首次實現了藍光LED。

隨後,當時在德島縣日亞化學工業公司當技術員的中村獨立研發出了大量生產氮化鎵晶體的技術,並成功製成高亮度藍光LED。中村還發明了藍光半導體雷射,並在全球首次將這兩項發明投入實際生產。

藍光LED的發明打開了自由表現色彩的大門,室外大螢幕及信號器相繼問世。藍光雷射則使容量大於DVD的藍光光碟(BD)的誕生成為可能。

將藍光LED與黃色螢光物質結合製成的白光LED在迅速普及的過程中,替代了白熾燈泡及螢光燈,取得了很高的節能效果。

中村1999年從日亞化工辭職並赴美擔任大學教授。他曾就專利權問題向日亞化工提起訴訟。2004年,東京地方法院認定有關發明價值約600億日圓(約5.54億美元),並要求日亞化工支付200億日圓(約1.85億美元),雙方最終在高等法院上達成和解。



( 時事評論人物 )
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