《平凡的色彩不平凡的發明》 說明文閱讀訓練及答案

《平凡的色彩不平凡的發明》 說明文閱讀訓練及答案

平凡的色彩，不平凡的發明

①2014年，日本科學家赤崎勇、天野浩和日裔美籍科學家中村修二，由於對藍光發光二極體研發所作出的突出貢獻而獲得諾貝爾物理學獎。那麼，藍光發光二極體究竟憑著什麼樣的魅力獲得諾貝爾的垂青呢？

傳統光源的困境

②照明對人類文明的重要性不言而喻。自愛迪生髮明白熾燈之後，熒光燈、蒸汽燈等傳統光源相繼出現，這些傳統的光源能夠出色地完成照明任務，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，但電能大都轉化成了熱能，轉化成光能的很少。熒光燈利用汞原子輻射的紫外線，來激發熒光粉出光，雖然有較高的效率，但汞是有毒的，不環保。蒸汽燈透過對放電管產生高溫電弧，使汞、鈉蒸發，使其產生熒光，同樣不環保。鑑於此，傳統光源被稱作“環保不友好”的光源。

A． 。

③受半導體技術的啟發，科學家們開始研製發光二極體，尋求一種將電能直接轉化成光能的“電致發光”的照明方式。與傳統光源不同，發光二極體它包含著複雜的結構，需要奈米尺度的精確工藝和複雜的技術，而且它的發光原理也是領先的，可以透過改變發光區的成分，改變光的顏色。發光二極體真的一點都不平凡。

④由於發光二極體的晶片非常的微小，所以可以在低電壓（僅需幾個伏特）、小電流（數毫安）下工作，即可獲得足夠的亮度，並且通電後立即穩定的狀態發光，幾乎沒有明顯的缺點，堪稱“終極光源”。

姍姍來遲的藍光

⑤發光二極體有如此多的優點，但為何沒有成為我們日常光源呢？這要從白光合成的原理說起。大家知道，太陽光的不同顏色，我們可以透過混合紅、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，那麼我們就像色盲一樣，看不到真實的色彩。

⑥因此，人類要想實現“半導體照明夢想”，就必須製作出能夠發出類似這三原色的發光二極體。遺憾的是，紅光、綠光發光二極體在上個世紀70年代就已經成功研製出來，而藍光發光二極體的研發卻在很長時間內陷入了停滯。因為製備藍光發光二極體所需的材料——氮化鎵，在很長時間裡，科學家們只能得到粉末狀的或者非晶體態的氮化鎵，而這種狀態的氮化鎵無法做成發光二級管。

⑦20世紀80年代後，氮化鎵材料的質量已經有了明顯的提高。赤崎勇、天野浩小組和中村修二，經過不懈的努力，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首次由中村修二製成，半導體照明終於走出困境，踏上了快速發展之路。

B． 。

⑧藍光發光二極體幫助人類實現半導體照明，節約了能源，但它帶給人類的遠遠超出了“綠色環保”的範疇。今天，發光二極體的影響已經相當深遠，能夠覆蓋到資訊、通訊以及生命科學領域，在生活中，從宏偉的摩天大樓到精緻的電子產品，到處都有發光二極體注入絢麗的色彩。

⑨藍光發光二極體獎，實至名歸。

（選自《科學之謎》，有刪改）

16．本文介紹諾貝爾物理獎藍光發光二極體的研發，為什麼要從傳統光源寫起？

①說明傳統光源的缺陷，引出發光二極體的研究；②作為發光二極體的比較物件，突出發光二極體的特點、優勢。

17．用簡潔的語言分別在文章A、B兩橫線處擬一個恰當的標題。

A：發光二極體照明的優點（或特點） B：發光二極體的功用及影響

18．下列說法或推斷不符合原文意思的一項是（ B ）

A．發光二極體照明直接將電能轉化成光，發光原理領先，發光狀態穩定。

B．發光二極體晶片作為“終極光源”，沒有明顯的缺點，必將取代傳統光源。

C．在很長時間裡，科學家們只能得到粉末的或者非晶態的氮化鎵，導致半導體照明陷入困境。

D．藍光發光二極體的研發成功，填補了發光二極體只有紅光、綠光的缺憾，給人民的生活注入了絢麗的色彩。