2017年是不平凡的一年【《平凡的色彩,不平凡的发明》初中说明文阅】

发布时间:2019-02-12 来源: 日记大全 点击:

2014年,日本科学家赤崎勇、天野浩和日裔美籍科学家中村修二,由于对蓝光发光二极管研发所作出的突出贡献而获得诺贝尔物理学奖。那么,蓝光发光二极管究竟凭着什么样的魅力获得诺贝尔的垂青呢?

传统光源的困境

照明对人类文明的重要性不言而喻。自爱迪生发明白炽灯之后,荧光灯、蒸汽灯等传统光源相继出现,这些传统的光源能够出色地完成照明任务,但也存在着明显的缺陷。如白炽灯需要将灯丝加热到上千度的高温,但电能大都转化成了热能,转化成光能的很少。荧光灯利用汞原子辐射的紫外线,来激发荧光粉出光,虽然有较高的效率,但汞是有毒的,不环保。蒸汽灯通过对放电管产生高温电弧,使汞、钠蒸发,使其产生荧光,同样不环保。鉴于此,传统光源被称作“环保不友好”的光源。

A._________ 。

受半导体技术的启发,科学家们开始研制发光二极管,寻求一种将电能直接转化成光能的“电致发光”的照明方式。与传统光源不同,发光二极管它包含着复杂的结构,需要纳米尺度的精确工艺和复杂的技术,而且它的发光原理也是领先的,可以通过改变发光区的成分,改变光的颜色。发光二极管真的一点都不平凡。

由于发光二极管的芯片非常的微小,所以可以在低电压(仅需几个伏特)、小电流(数毫安)下工作,即可获得足够的亮度,并且通电后立即稳定的状态发光,几乎没有明显的缺点,堪称“终极光源”。

姗姗来迟的蓝光

发光二极管有如此多的优点,但为何没有成为我们日常光源呢?这要从白光合成的原理说起。大家知道,太阳光的不同颜色,我们可以通过混合红、绿、蓝光模拟出来,因此红、绿、蓝被人们称为三原色。如果三原色缺了一种,那么我们就像色盲一样,看不到真实的色彩。

因此,人类要想实现“半导体照明梦想”,就必须制作出能够发出类似这三原色的发光二极管。遗憾的是,红光、绿光发光二极管在上个世纪70年代就已经成功研制出来,而蓝光发光二极管的研发却在很长时间内 陷入了停滞。因为制备蓝光发光二极管所需的材料――氮化镓,在很长时间里,科学家们只能得到粉末状的或者非晶体态的氮化镓,而这种状态的氮化镓无法做成发光二级管。山东省平邑县兴蒙学校李传鹏

20世纪80年代后,氮化镓材料的质量已经有了明显的提高。赤崎勇、天野浩小组和中村修二,经过不懈的努力,分别利用不同的方法得到了镜面般光滑的氮化镓薄膜,完成了具有里程碑式意义的工作。1993年,随着第一颗蓝光LED首次由中村修二制成,半导体照明终于走出困境,踏上了快速发展之路。

B._________ 。

蓝光发光二极管帮助人类实现半导体照明,节约了能源,但它带给人类的远远超出了“绿色环保”的范畴。今天,发光二极管的影响已经相当深远,能够覆盖到信息,通讯以及生命科学领域,在生活中,从宏伟的摩天大楼到精致的电子产品,到处都有发光二极管注入绚丽的色彩。

蓝光发光二极管奖,实至名归。(选自《科学之谜》,有删改)

16.本文介绍诺贝尔物理奖蓝光发光二极管的研发,为什么要从传统光源写起?

答:_______

17.用简洁的语言分别在文章A、B两横线处拟一个恰当的标题。

答:_______

18.下列说法或推断不符合原文意思的一项是( )

A.发光二极管照明直接将电能转化成光,发光原理领先,发光状态稳定。

B.发光二极管芯片作为“终极光源”,没有明显的缺点,必将取代传统光源。

C.在很长时间里,科学家们只能得到粉末的或者非晶态的氮化镓,导致半导体照明陷入困境。

D. 蓝光发光二极管的研发成功,填补了发光二极管只有红光、绿光的缺憾,给人民的生活注入了绚丽的色彩。

参考答案:

16.①说明传统光源的缺陷,引出发光二极管的研究;②作为发光二极管的比较对象,突出发光二极管的特点、优势。(4分,每要点2分)

17.A:发光二极管照明的优点(或特点) B:发光二极管的功用及影响 (2分,每处1分)

18.B(2分,“作为‘终极光源’”和“没有明显的缺陷”与原文不符,“必将取代传统光源”的推断过于武断。)

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