1. 蓝光二极管为什么难制造
他们三个发明了基于InGaN的蓝光发光二极管。InGaN的禁带宽度大，所以电子从导带向价带坠落时发出高能量（短波长）的光。比如用GaAs作为二极管，由于禁带宽度小，只能发出红外光。宽禁带的晶体长晶不容易，GaN不能像GaAs或Si一样长成大片，柱形的单晶体。考虑到晶格的匹配，一般只能在蓝宝石上生长（现在也能在其他基地上生长，SiC,Si,甚至金属）。个人觉得这几年的诺贝尔物理奖更倾向于给应用物理方面的，能够在世界产生巨大应用前景或已经产生极大影响的研究成果。比如光纤，石墨烯，加这次的蓝光发光二极管。蓝光二极管的产生，三元发光色才完备，才能使白光显像成为可能。现在的广场大屏幕LED，手机，电视都在用，已经融进了每家每户。市场上已经大量出现LED的灯泡，他们是通过改变蓝光和黄光的比例产生出白光或类似太阳色的自然光，其中黄光是通过蓝光照射荧光粉产生的。所以有了蓝光LED 就有了白光，使节能的白光LED照明成为可能。之后的紫外光二极管加荧光粉产生的白光二极管（日光灯原理： 汞蒸气产生紫外光，紫外光轰击荧光粉后产生二级光子为白光），使白光具有了全光谱。未来的家庭，市政的光源必定是LED的天下。从影响力上看，这几十年的物理研究，影响力无出其右。======================================================================评论里很多人说第一段太专业，看不懂。有大学物理系本科的固体物理知识，应该都能看懂。这里稍微解释一下。多数解释性内容copy自wiki，因为wiki上的解释已经非常好了，至少比我临时写得要好。首先解释下能带（引号斜体from wiki）：“固体材料的能带结构由多条能带组成，能带分为传导带
（简称导带）、价电带（简称价带
）和禁带等，导带和价带间的空隙称为能隙。
能带结构可以解释固体中导体
、半导体
、绝缘体
三大类区别的由来。材料的导电性是由“传导带”中含有的电子数量决定。当电子从“价带”获得能量而跳跃至“传导带”时，电子就可以在带间任意移动而导电。
一般常见的金属材料，因为其传导带与价带之间的“能隙”非常小，在室温下电子很容易获得能量而跳跃至传导带而导电，而绝缘材料则因为能隙很大（通常大于9电子伏特），电子很难跳跃至传导带，所以无法导电。一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特，介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发，或是改变其能隙之间距，此材料就能导电。
”我真的不太会科普，wiki的这段表述也不太容易理解，所以尽力解释下：通俗点说（但不严谨）： 电子在晶体中有两种状态，一种是束缚态，绕着原子核转的。另一种是自由状态，可以在不同的原子核或是晶格中来回跑的。自由状态的能量一般比束缚状态的能量要高一点。比如说金属，有很大一部分电子是自由的，可以在不同晶格中穿梭，所以金属能导电。但是本征半导体（没有掺杂的半导体）或绝缘体，电子都束缚在原子核周围。靠热激发，电子还不能变成自由态，所以一般情况下不导电。对于本征半导体或绝缘体，从束缚状态到自由状态，电子需要一定的能量去激发，可以通过热，震动，光子，其他粒子等等。束缚态中，存在着各种能带，电子可以存在于这些能带中，每个能带存在着两个自旋相反的电子。电子的能量从低到高填满了这些束缚态的能带，我们称之为价带
。价带填满的时候，价带是满带，满带不导电。其中价带的能量最高的那一条带的能量最高点，称之为价带顶。
一会会用到这个概念。同样，自由态现在是空带，没有电子，也不会导电。但是一旦有了电子，这些电子就能自由穿梭，开始导电，自由态对应的能带，我们成为导带。
其中导带的能量最低的那一条带的能量最低点，称之为导带底。
价带顶和导带底之间的能量差称之为禁带。电子不能在禁带中存在，因为没有可以存在的态。
那么怎么让半导体导电呢，就是掺杂。”掺杂是半导体
制造工艺中，为纯的本征半导体
引入杂质，使之电气属性被改变的过程。
“掺杂就是在禁带中增加一条掺杂能级， 本来不能有电子存在的地方，由于引入了一条掺杂能级了，所以可以有电子存在。有的掺杂能级靠近价带，称为P掺杂，价带中的电子通过热激发到了掺杂能级，就能导电，因为这时价带不再是满带，空穴能自由走。想象一下，一个原子缺了一个束缚的电子后，边上的原子有时会贡献一个电子给他，边上的原子就缺了一个电子。缺了电子的位置成为空穴。同时，有的掺杂能级靠近导带就是N掺杂。掺杂能级中的电子可以激发到导带，参与传导。 这些参与导电的电子或空穴成为载流子
。载流子浓度越高，导电性能越好。把P型半导体和N型半导体贴在一起就是个PN结，Diode（二极管）。 LED就是PN结的一个应用，其中D 就是Diode。刚才说到，P型掺杂后，价带上有空穴；N型掺杂后，导带上有电子。那么将P和N贴在一起会发生什么呢？导带上的电子会落到价带上的空穴，这是个电子空穴的复合过程，复合的过程也是一个发光的过程。因为导带上的电子能量高 ，价带上的空穴能量低。在下落过程中，发出一个光子。这个光子的能量正好是导带底的能量减去价带顶的能量，也就是之前说的禁带宽度。光子的能量和光子的波长有关，E=hv。波长越短，颜色偏紫，能量越高；波长越长，颜色偏红，能量越低。也就是说：禁带宽度越大，产生偏蓝光，禁带宽度越小，产生偏红光
。这些就是LED的基本原理了。好像涵盖了第一段所有的术语了，有哪儿没有科普清楚的，请在评论里写出，择日回答。
2. 光电二极管的缺点
优点：
1、价格低廉，制造工艺简单。cmos可以利用普通半导体生产线生产，所以制造成本低。
2、耗电低。cmos的感光元件只有在感光成像时才会工作，所以更省电。
3、便于集成。
4、速度快。cmos在采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息。
缺点：
1、散热问题突出。
2、感光层不够厚，影响画质和色彩还原。
3、工艺还不是十分成熟。
3. 蓝光激光二极管
激光指示器，又称为激光笔、指星笔等，是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组(发光二极管)加工成的笔型发射器。常见的激光指示器有红光(λ=650～660nm,635nm)、绿光(λ=515-520nm,532nm)、蓝光(λ=445～450nm)和蓝紫光(λ=405nm)等。那么，激光笔原理是什么呢?下面来看看吧。
激光笔简介：
激光指示器，又称为激光笔、指星笔等，是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组(发光二极管)加工成的笔型发射器。常见的激光指示器有红光(λ=650～660nm,635nm)、绿光(λ=515-520nm,532nm)、蓝光(λ=445～450nm)和蓝紫光(λ=405nm)等。
通常在汇报、教学、导游人员都会使用它来投映一个光点或一条光线指向物体，但它在特定场所，例如艺术馆(有些画作怕光)、动物园等都不宜使用。
不当使用激光笔可能造成视网膜严重受损，甚至失明，儿童不宜使用。
激光笔原理是什么
早期的激光笔使用波长为633纳米(nm)的氦氖(HeNe)气体激光，通常用于产生能量不超过1mW的激光束。最便宜的激光笔使用波长接近670/650nm的深红色激光二极管。稍贵的则使用波长为635nm的红-橙色二极管，这一波长更易于为人眼所识别。也有其他颜色的激光笔，最常见的是波长为532nm的绿光。
红光激光笔原理
由于有产生该波长的激光二极管，所以其结构最简单，基本上仅是一个由电池做能源的二极管。红光激光笔最早出现于1980年代，是庞大笨重的价值数百美元的设备;则很小并且很便宜。近些年出现了波长为671nm的二极管泵浦固体激光(DPSS)红光激光笔。虽然该波长可以用便宜的二极管得到，但是DPSS技术可以产生质量更高，频段更窄的激光。
黄光激光笔原理
市场上出现了波长为593.5nm的黄光激光笔。基于DPSS技术将波长为1064nm和1342nm的两束激光通过一非线性晶体相加而得到。该过程的复杂使得黄光激光笔不稳定且低效率，随温度变化输出功率在1-10mW，如果过热或过冷还会发生模式跳跃。这是因为激光笔的尺寸导致无法提供所需的温度稳定和冷却部件。另外，大部分593.5nm激光笔工作在脉冲模式下以便采用尺寸和功率较小的泵浦二极管。
绿光激光笔原理
使用波长808nm红外激光激发非线性晶体，产生1064nm红外光，再经倍频产生532nm绿光，属于固体激光。一些绿光激光器工作在脉冲或者准连续模式下来减少冷却问题，延长电池寿命。宣布的不需要倍频的绿光激光有着更高的效率。在夜晚即使是低功率的绿光由于大气分子的瑞利散射也可以看见，这种激光笔常被天文学爱好者们用于指点恒星和星座。绿光激光笔可以有多种输出功率。5mW使用起来最安全，并且在较暗照明下也可见，所以为指点目的也不需要更强的功率。
蓝光激光笔原理
原来只有经DPSS产生的473nm蓝色激光，功率偏低及不稳定。随着CASIO开发出包含蓝色激光二极管(445nm)的混合光源高亮度投影机，功率超过1000mW(第四类)的蓝光半导体二极管被大量生产而普及化。
紫光激光笔原理
使用波长405nm的蓝紫色激光二极管，属于半导体激光，接近紫外光波段，可视度较低，但能激发荧光，具有验钞和检验化学品作用。
这些便是各种颜色激光笔原理介绍，了解这些原理，大家才能正确地使用激光笔。不过，在使用的过程中，大家切记不要用激光笔照射他人的眼睛，这样很容易导致他人的视网膜受损，对视力造成很大影响，请各位务必谨慎使用。
注意事项：
除了安全以外，使用激光笔也必须慎重。在艺术馆里，因为部分画作可能怕光，不适合使用激光笔。在动物园里，为免惊吓动物，也不应该使用激光笔。天文爱好者在使用激光笔指星时，应该要注意，不应该频繁和长时间使用指星笔，以免妨碍其他人观星和摄影。在人多的公众地方，为避免误伤他人，应该停止使用激光笔。一些较大功率的激光笔会有明显的热效应，不能长时间连续使用，特别是对温度较敏感的固体激光。
虽然激光笔功能强大，可以做很多不可能的工作。在市场上获得广大消费者的好评。但是在使用的时候也要注意安全。
所以大家在使用激光笔的时候，应该避免照射眼睛，易燃物品和名贵物品，安全第一!
4. 蓝光二极管发明者
发光二极管就是现在的LED发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
5. 蓝光二极管为什么难制造出来
发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。
当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。
6. 发光二极管为什么用半导体材料制作
它们的结构简单说就是三明治的夹心结构，中间的夹心是有源区。 二者的结构上是相似的，但是LED没有谐振腔，LD有谐振腔。 LD工作原理是基于受激辐射、LED是基于自发辐射。
LD发射功率较高、光谱较窄、直接调制带宽较宽，而LED发射功率较小、光谱较宽、直接调制带宽较窄。
7. 发蓝光的二极管
用5V做电源，加一个开关串一个1k的电阻在接地，按开关就可以亮了啊！不过仿真时需要按F5开始仿真按键才有效。 发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。 当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。
砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
8. 二极管是光源吗
光源是一个物理学名词，宇宙间的物体有的是发光的，有的是不发光的，我们把能自己发光且正在发光的物体叫做光源。
光源可以分为自然光源（天然光源）和人造光源。太阳、打开的电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。
在物理学中，指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线、X射线等不可见光）的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体本身能发光者，称做光源，又称发光体。例如：太阳、恒星、灯，以及燃烧着的物质等都是正在自行发光的光源。
