焦点大讲堂37:LED发明者谈LED的历史与未来
北京时间10月11日消息，在50年以前的1962年，尼克·何伦亚克（Nick Holonyak Jr.）及其在通用电气的团队发明了发光二极管（Light Emitting Diode，LED）。虽然时至今日LED光已经几乎是无处不在——从桥梁到车头灯再到钥匙扣手电筒，都使用看起来比太阳还要明亮的LED光——但其最初的开发则充满了不确定性和彼此竞争的研究工作。在当时，LED是另一种开拓性技术——激光——的直接结果，而在随后的日子里，LED一直都在继续演进，现在已经成为我们家里的照明光源，还被用来传输我们的数据。
《连线》杂志设计频道对现为伊利诺斯大学教授的何伦亚克进行了采访，向他询问了LED的历史，同时也讨论了LED的未来。以下是此次专访的内容摘要：
《连线》：LED最初取得的市场反应是怎样的？
何伦亚克：当我认识到自己也走在开发LED的道路上的时候，我已经用自己制作的合金在可见激光领域中打败了整个世界。《读者文摘》（Reader’s Digest）的一名编辑在1963年2月份给我打了电话，指出了一个事实，那就是LED最终将覆盖整个光谱，成为白光的来源。那就是当时发生的事情，但我觉得这件事情发生的时间像是远没有50年那么久。
《连线》：激光？
何伦亚克：当时有很多猜测认为，光可能无法具有相干性，就像是微波信号一样；或者，如果光能具有相干性，人眼也可能看不到，因为在此以前人眼一直都只能看到非相干光。
虽然其他人都认为红宝石不能成为一种光源，但一位名为希欧多尔·梅曼（Theodore Maiman）的科学家当时提出了一个想法，即红宝石能被用作微波激射器，但没人曾利用红宝石制作出激光。他最终取得了成功，我想那应该是在1960年5月份，当时他演示了一束激光是如何生成的。在他展示了第一束激光以后，所有一切都开始挣脱樊笼。
在1962年，罗伯特·莱迪克（Robert Rediker）领导下的麻省理工学院的林肯实验室（Lincoln Laboratories）称，他们制造了一种能发射许多自发光的二极管，而且能使用这种二极管来发射红外i线信号。当他们在该年7月份召开的一次会议上发布有关这种二极管的报告时，我们许多人都说，是否有可能将其变成相干光，比如说激光？
《连线》：这与梅曼已经做过的事情有什么区别吗？
何伦亚克：就梅曼的激光而言，那是一种类似于在照相时使用的闪光。你可以释放出一束强烈的白光，然后这束白光被红宝石棒吸收，然后红宝石棒把所有红色铬原子都提升到更高的状态，再释放出来，就变成了一束激光。那是一个初级过程推动次级过程的程序。你所看到的所有光线都是热源，而热能让原子轻轻震动，从而释放出某种光线。与其说它是照射器，倒不如说是加热器更好一些。
我所说的激光则是从一端进入，然后从另一端出来的光线，在这一路程中它本身就是光线生成器，那就是二极管激光。
《连线》：最初的LED有多大？
何伦亚克：非常小。当然，你可以让其变得更大一些，而且人们也已经这样做了。你知道，在半导体能应用的领域中，半导体总是会胜出，横扫普通的电子产品。
《连线》：当时的LED看起来跟今天很像吗？
何伦亚克：你今天所看到的LED是处在一个价格低廉的平台上的，但那只不过是一种形式而已。实际上，LED能以各种各样的形式制作出来，品种和几何图形都能有所不同。
《连线》：我们还能做些什么？
何伦亚克：还能做很多事情来让其变得更加合适。我们仍在寻找更好的方式来制造晶体，进行化学研究工作，让所有事情都各就其位。
我在通用电气制作了第一块合金。后来我又制作了其他一些半导体合金，它们变得更好了——那就是你现在可以看到的合金，它们能发出红橙色的光，然后是黄色的光。然后，其他人改用其他形式的合金，能让其发出蓝色的光；但在将蓝光转换为绿光时，他们遇到了更大的困难。而且，还没有人能非常好地解决获得黄光的问题。
《连线》：但在经过这些发展以后，LED已经成为了主流使用的光源。
何伦亚克：从整体上来说，LED正开始接管照明市场，从特殊照明到所有类型的照明都是如此。就现在而言，整个世界都在使用形式和颜色各异的LED。
《连线》：那么，我们将会看到LED的使用量继续增长吗？
何伦亚克：你可以只把LED视为一种光源，但也可以让其以激光的形式出现，用在外科手术和光敏化等领域，而你不能用一个电灯泡来做到同样的事情。那就像是说，我要把一个用真空管做成的心脏起搏器放在一个病人体内——那只能是个玩笑。
你能用LED来制作一系列东西，无论是在医药、仪器还是汽车领域中都是如此。有些汽车公司已经完全做到了汽车上的所有车灯都是发光二极管，这使得无论是车头灯、尾灯还是指示灯都无需更换，因为LED灯能持久使用。
而这并不是尾声，实际上从某种程度上来说，LED正处于“婴儿期”。虽然从时间上来说LED早已过了婴儿期，但我的感觉是未来它还要再走很长很长的路，就此而言则还是处在婴儿期中。
《连线》：你还在从事这项工作吗？
何伦亚克：不，我和我的合作伙伴有其他事要做。在晶体管中有一种粒子流原本是无用的，但现在也已经变成了一种光发射体，也就是激光信号，所以现在我们拥有了两种形式的信号，能成为新一代芯片的组成部分。
光学信息的传播要好于电子信息。电子会在从一个地方转移到另一个地方的过程中失去力量，而光学信号则要好得多。光学信号也能用来制作一种芯片，但这是需要10年、20年、30年甚至是40年的不懈努力才能做到的事情。
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