现在无处不在的起源上点亮一盏明灯
作为一个博士生,我听了一节无机光化学。开幕式之语之一——“光子是昂贵的”——鸣和我父母无尽的劝告,关掉灯,特别是在意大利拜访我的祖母。
作为一个物种,我们上瘾。火的利用是人类的方式增加了粮食安全,但闪烁的火光也扩展和加强社会联系的那一天。照明也有一个深刻的知识的影响通过允许阅读和写作在室内和夜间。然而它花了5000年从使用一个简单的灯芯和一些油一点光明。
这是化学的崛起的关键。18世纪关闭,燃烧所需要的燃料和氧气,成功地利用Francois-Pierre-Amedee根的烟囱周围的大鲸鱼浸满芯显著增加空气流通,火焰的温度和亮度。这种燃烧灯结合煤气将达到顶峰卡尔奥尔发明了白炽天然气地幔1889左右。但是写在墙上的火焰。
输入电
汉弗莱·戴维不只是电解盐。他还发明了碳弧,炫目耀眼的由他的“电池”伏打堆。这惊人的发展不是昙花一现,和电弧灯仍将是最亮的光源,逐渐用灯泡,里面的空气取代惰性气体——特别是氙气,明亮的蓝色辉光。
但真正的钱躺在炽热。戴维可能是第一个使铂丝的光泽白色热——一个观察,最终将引发一个巨大的产业。虽然效果极差,很少超过3%的驱动功率转换成光,简单的技术意味着传播主导照明生态系统。
起初,它唯一的竞争对手是荧光,加布里埃尔·斯托克斯正确识别。发光的气体放电管是壮观的光源。1859年,安东尼·贝克勒尔(诺贝尔奖得主的父亲)涂层内部的想法盖斯勒管荧光材料(磷)。虽然颜色匹配瘟疫放电管照明、长围工业和商业的设置,效率可能是惊人的。弗兰斯米歇尔写钠灯的60%的电力转换成光。
但荧光灯最终取代从最专业的应用程序的另一个高效的技术:或LED发光二极管。英国发明家和工程师,1907年,亨利,谁是开发无线电,古格列尔莫。马可尼好奇的观察:一些结晶碳化硅胡须的他在电台使用探测器电路发出一种奇特的光芒。轮建立应用电压这些胡须常常导致随机颜色的光的发射。他推测这可能是一个新现象。他的工作被人遗忘。
灯,收音机,行动!
一位才华横溢的年轻的俄罗斯科学家,奥列格•Losev重新发现这种现象在1920年代。技术人员很少有正式的资格,Losev独立工作与锌oxide-silicon硬质合金连接二极管。使用这些,他设计了收音机的基础上减去外差原理相同,后来被用来处理核磁共振信号。这些“crystadine”集是第一个“固态”收音机,但没有晶体管;展出欧洲在1930年代,他们引起了轰动,但以失败告终。
1923年,当他正在研究这些二极管的行为,Losev观察附近的绿色发光钢接触。反向电压时,光亮消失了——尽管当前大于其他极性。Losev精心录制的光的光谱和探索他们的温度依赖性,预示工作很久以后发现的半导体激光器。使用故事,他建立了光来自附近的一个薄层电极,并且能够区分两种不同类型的发光。工作之前就能带理论,黑洞尽可能载流子的想法,他解释数据的光电效应相反,甚至给爱因斯坦写信寻求建议。他的工作是未来几十年的时间。他所有的专利和出版物熊只有他的名字表明,他的同事和上司也意识到了他的特殊才能。
后,1938年支出五年大学教学,Losev被授予的博士学位并允许回到实验室。通过第二次世界大战期间,他在列宁格勒,反对他的老板的建议,仍然在他的实验室里,即使德国军队围攻这座城市。据信,他是饿死在1942年和他的工作几乎被遗忘。
直到1960年代,固态发光真正开始起飞。我第一次看到小红数字led的德州仪器计算器,我父亲买了。它们的大小和亮度稳步增加,控制他们的颜色。虽然水星灯仍在我们实验室用于紫外线光化学实验,出led现在更便宜和更可靠的操作。现在加上磷光涂料,visible-emitting表亲主导国内和商业照明。贫穷,饥饿Losev可能惊讶于他的遗产。也许他会设计使光子更便宜的东西。
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