最近，2014年的諾貝爾物理學獎花落日本，其獲獎的項目就是藍光LED的發明。什麼是LED呢？簡單地說就是發光二極管，在很多電視機的遙控器上就有這個紅色的一閃一閃的小LED燈，在浙江與廣東有很多製作LED的家庭作坊，它們製造了大量的LED，然後拿到浙江義烏的小商品市場以極其低廉的價格出售到全球各地，可以說，LED是一個巨大的產業。
藍光LED與其他的LED稍微有些不同，在於它的材料的特殊性：一般的LED用的材料是砷化鎵，藍光LED用的是氮化鎵。氮化鎵是一種十分難做出來的半導體材料。藍光LED發出的光的波長大約是440納米，這是一種藍色的光。
LED為什麼會發亮？這與半導體行業的一個基本概念有關，那就是空穴。空穴相當於一個坑，電子掉到這個坑裡以後，會放出能量，這就是發光的原理——電子就好像是一輛汽車，開到了一個水坑裡，會濺起水花——這個水花就是發出的光。半導體內都有空穴，但是這些空穴的深淺不一樣，導致能發射出來的光的能量（顏色）也不一樣。
那麼，LED發光強度與什麼因素有關呢？這與半導體材料的光學折射率有關，因為一般的半導體材料的折射率接近4，這是非常大的，要知道，空氣的折射率僅為1。所以，當電子掉進坑裡發出光來以後，光在半導體材料內能順暢傳播，但它要想傳播到空氣中，真的非常困難，因為會發生全反射——就是說光不能從半導體材料折射到空氣中繼續傳播，全部折回去了。這與海市蜃樓的原理差不多。半導體內發的光傳播不出來，這就是最初藍光LED的亮度很暗淡的原因。
後來，日本中村修二等人改進了半導體材料，降低了材料的折射率，使得光可以射出來了，而且亮度很高，這就是藍光LED的亮度得以提高的關鍵。
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