能获诺奖的蓝色LED

  今天在用Multisim仿真一部分电路时发现在3V的供电下LED居然不会亮，3.6V却可以，令人百思不得其解，印象中LED的压降应该只有2V左右。查阅资料后发现这里居然隐藏着一份可以获得诺奖的学问！

Multisim 蓝色LED仿真图

  原来，我在原理图中使用的是蓝色LED，蓝色 LED 压降比一般的LED更高，原因是发光波长越短，光子需要的能量越大，而半导体带隙 E 必须 ≥ 光子能量（E = hc/λ）。蓝光 λ≈450 nm，对应 E ≈ 2.75 eV；红光 λ≈650 nm，仅 1.9 eV。 拥有这种带隙的材料很难制作，以至于在红色LED、绿色LED相继研发出来后的30年，蓝色LED始终找不到研发方向，甚至有些科学家已经写了理论来论证蓝色LED无法制作出来，教科书上也下了结论。直到2014年，三位日本科学家制作出了可以发蓝光的半导体，蓝色LED无法制作的“定律”才被打破。
  蓝色LED的影响是深远的，它的出现替代了过去高耗电的白炽灯，为世界节约了巨大的电力能源，同时补全了人造三原色，使得彩色电子显示成为了可能，推动了一系列科技变革的产生。这么大的影响力，获得诺奖也是实至名归。

Multisim 红色LED仿真图

  言归正传，知道了蓝色LED的压降比较高，换了红色的LED就可以在3V下驱动了。顺便提一下这是一个静电检测电路。