平凡的色彩,不平凡的發(fā)明閱讀與答案

2024-09-12 閱讀答案

　　平凡的色彩，不平凡的發(fā)明

　�、�2014年，日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和日裔美籍科學(xué)家中村修二，由于對藍光發(fā)光二極管研發(fā)所作出的突出貢獻而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。那么，藍光發(fā)光二極管究竟憑著什么樣的魅力獲得諾貝爾的垂青呢？

　　傳統(tǒng)光源的困境

　�、谡彰鲗θ祟愇拿鞯闹匾圆谎远�。自愛迪生發(fā)明白熾燈之后，熒光燈、蒸汽燈等傳統(tǒng)光源相繼出現(xiàn)，這些傳統(tǒng)的光源能夠出色地完成照明任務(wù)，但也存在著明顯的缺陷。如白熾燈需要將燈絲加熱到上千度的高溫，但電能大都轉(zhuǎn)化成了熱能，轉(zhuǎn)化成光能的很少。熒光燈利用汞原子輻射的紫外線，來激發(fā)熒光粉出光，雖然有較高的效率，但汞是有毒的，不環(huán)保。蒸汽燈通過對放電管產(chǎn)生高溫電弧，使汞、鈉蒸發(fā)，使其產(chǎn)生熒光，同樣不環(huán)保。鑒于此，傳統(tǒng)光源被稱作“環(huán)保不友好”的光源。

　　A．。

　　③受半導(dǎo)體技術(shù)的啟發(fā)，科學(xué)家們開始研制發(fā)光二極管，尋求一種將電能直接轉(zhuǎn)化成光能的“電致發(fā)光”的照明方式。與傳統(tǒng)光源不同，發(fā)光二極管它包含著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，需要納米尺度的精確工藝和復(fù)雜的技術(shù)，而且它的發(fā)光原理也是領(lǐng)先的，可以通過改變發(fā)光區(qū)的成分，改變光的顏色。發(fā)光二極管真的一點都不平凡。

　�、苡捎诎l(fā)光二極管的芯片非常的微小，所以可以在低電壓（僅需幾個伏特）、小電流（數(shù)毫安）下工作，即可獲得足夠的亮度，并且通電后立即穩(wěn)定的狀態(tài)發(fā)光，幾乎沒有明顯的缺點，堪稱“終極光源”。

　　姍姍來遲的藍光

　　⑤發(fā)光二極管有如此多的優(yōu)點，但為何沒有成為我們?nèi)粘９庠茨兀窟@要從白光合成的原理說起。大家知道，太陽光的不同顏色，我們可以通過混合紅、綠、藍光模擬出來，因此紅、綠、藍被人們稱為三原色。如果三原色缺了一種，那么我們就像色盲一樣，看不到真實的色彩。

　　⑥因此，人類要想實現(xiàn)“半導(dǎo)體照明夢想”，就必須制作出能夠發(fā)出類似這三原色的發(fā)光二極管。遺憾的是，紅光、綠光發(fā)光二極管在上個世紀70年代就已經(jīng)成功研制出來，而藍光發(fā)光二極管的研發(fā)卻在很長時間內(nèi)陷入了停滯。因為制備藍光發(fā)光二極管所需的材料——氮化鎵，在很長時間里，科學(xué)家們只能得到粉末狀的或者非晶體態(tài)的氮化鎵，而這種狀態(tài)的氮化鎵無法做成發(fā)光二級管。

　�、�20世紀80年代后，氮化鎵材料的質(zhì)量已經(jīng)有了明顯的提高。赤崎勇、天野浩小組和中村修二，經(jīng)過不懈的努力，分別利用不同的方法得到了鏡面般光滑的氮化鎵薄膜，完成了具有里程碑式意義的工作。1993年，隨著第一顆藍光LED首次由中村修二制成，半導(dǎo)體照明終于走出困境，踏上了快速發(fā)展之路。

　　B．。

　　⑧藍光發(fā)光二極管幫助人類實現(xiàn)半導(dǎo)體照明，節(jié)約了能源，但它帶給人類的遠遠超出了“綠色環(huán)�！钡姆懂牎＝裉�，發(fā)光二極管的影響已經(jīng)相當(dāng)深遠，能夠覆蓋到信息、通訊以及生命科學(xué)領(lǐng)域，在生活中，從宏偉的摩天大樓到精致的電子產(chǎn)品，到處都有發(fā)光二極管注入絢麗的色彩。

　�、崴{光發(fā)光二極管獎，實至名歸。

　　16．本文介紹諾貝爾物理獎藍光發(fā)光二極管的研發(fā)，為什么要從傳統(tǒng)光源寫起？

　�、僬f明傳統(tǒng)光源的缺陷，引出發(fā)光二極管的研究；②作為發(fā)光二極管的比較對象，突出發(fā)光二極管的特點、優(yōu)勢。

　　17．用簡潔的語言分別在文章A、B兩橫線處擬一個恰當(dāng)?shù)臉?biāo)題。

　　A：發(fā)光二極管照明的優(yōu)點（或特點） B：發(fā)光二極管的功用及影響

　　18．下列說法或推斷不符合原文意思的一項是（ B ）

　　A．發(fā)光二極管照明直接將電能轉(zhuǎn)化成光，發(fā)光原理領(lǐng)先，發(fā)光狀態(tài)穩(wěn)定。

　　B．發(fā)光二極管芯片作為“終極光源”，沒有明顯的缺點，必將取代傳統(tǒng)光源。

　　C．在很長時間里，科學(xué)家們只能得到粉末的或者非晶態(tài)的氮化鎵，導(dǎo)致半導(dǎo)體照明陷入困境。

　　D．藍光發(fā)光二極管的研發(fā)成功，填補了發(fā)光二極管只有紅光、綠光的缺憾，給人民的生活注入了絢麗的色彩。