二極管與發光二極管
之前筆者在講英特爾歷史的時候說過,在上世紀五十年代,也就是二極管、三極管走出實驗室的年代,其實有很多企業都在從事這方面的研究,這其中就包括德州儀器,今天德州儀器更知名的是DLP這種投影技術。
最早的LED,不過當時發的是紅外光,不是可見光
在1957年6月3日,JamesR.Biard從德州農業機械大學獲得博士學位畢業后的第三天,他加入了德州儀器公司從事研發工作,一開始是與沃爾特一起從事第一個低漂移直流晶體管功放電路。到了1959年,Biard與GaryPittman一起合作進行德州儀器的半導體研究。他們最開始研究的是砷化鎵(GaAs)變容半導體在X射線頻段接收器上的應用。到了1961年九月,他們共同發現了在正向偏置隧道二極管的半絕緣基板上出現的紅外輻射,于是使用了一臺從日本購買的紅外轉換顯微鏡,測量了當時所有德州儀器生產的砷化鎵變容二極管以及隧道二極管。
美國專利3293513
到了1961年的10月,Biard和Pittman演示了高效率的使用砷化鎵p-n結發射器發射以及信號耦合以及電隔離半導體光電探測器。1962年8月8日,Biard以及Pittman申請了描述具有間隔的陰極接觸的鋅擴散的p-n結LED,這種LED在正向偏壓下有效發射紅外光。美國國家專利局認為此專利申請及研究要早于IBM、RCA、MIT林肯實驗室、GE實驗室、貝爾實驗室,授予美國專利號3293513,這是史上最早的LED的專利。
諾貝爾獎公平嗎?
在2014年諾貝爾獎宣布的時候,有很多人非常不平,因為這個頒發給LED的諾貝爾獎,跳過了最早發現的紅色、綠色LED,直接給了藍色,公開表達不滿的就包括尼克·何倫亞克,他第一個發明了可見光發光二極管。
何倫亞克和他的紅色二極管
何倫亞克的激光二極管是今天非常多的產品的基礎
尼克·何倫亞克本人持有40多項專利,其中為人熟知的還有著名的半導體紅色激光發射裝置的專利,這個專利是后來CD唱盤機、蜂窩電話的基礎。為何何倫亞克這么牛呢?我們說Biard他們是最早的LED專利,但是當時發生出來的是紅外線,而何倫亞克的專利發射出來的是可見紅光!這個發現發表于1962年,當時他在GE(通用電氣)的研究機構工作,具體的原理比較復雜,名字叫做III-V合金半導體。這個紅色發光半導體開啟了一扇大門,半導體照明的大門。
當年風華正茂的何倫亞克在GE的研究院