2013 年諾貝爾物理學獎是為了獎勵深奧的知識進步——亞原子粒子的理論工作，特別是預測希格斯玻色子的存在——而2014 年的諾貝爾物理學獎是為了獎勵更為實際的成就，由三名日本出生的人男子：赤崎勇、天野浩和中村修二。他們因在藍色發光二極管的發明中發揮的開創性作用而獲獎。
「這一切都很好，」你可能會說。 “但這和中國的茶葉價格有什麼關係呢？”雖然您可能是對的，這種二極管單獨看起來並不令人印象深刻，但請注意，它們被證明是製造白光LED 以及在LED 顯示器（包括智慧型手機螢幕以及現代電視和電腦顯示器）上製作全光譜顏色的關鍵。另外，藍色雷射二極體催生了藍光光碟。
發光二極管（LED）直接透過電力產生光，而不是像托馬斯·愛迪生在 19 世紀末首次商業化的那種加熱燈絲的燈泡。二極體的發光現象首次在 1907 年被報道，當時電氣工程師 Henry J. Round 注意到，當他向某些碳化矽晶體施加電壓時，它們會發出淡黃色的光。
俄羅斯技術員 Oleg V. Losev 獨立發現了這一現象，並進行了廣泛的研究，使他成為 LED 的發現者。儘管缺乏正規教育，他仍將它們的性質與新興的量子力學領域聯繫起來。在一項專利中，洛塞夫預計了其潛在用途，包括快速通訊和影像傳輸。然而，部分由於俄羅斯的政治動盪，他的作品幾乎沒有得到認可，2007 年的一篇評論 自然 洛塞夫表示，“作為二十世紀物理學和工程學巨人之一的當之無愧的聲譽從未建立起來。”
雖然洛塞夫比許多從事 LED 工作的人更默默無聞，但他並不是唯一一個沒有獲得認可的人。本週，新聞報道包括85 歲的尼克·霍洛尼亞克(Nick Holonyak) 教授談到他因在20 世紀60 年代初發明第一個可見光發光二極管的開創性工作而被忽視獲得諾貝爾獎。這些二極體發出紅光，與 Holonyak 幫助發明的紅色雷射二極體配合使用，使光纖網路和 DVD 等技術成為可能。
發射紅外線的 LED 出現後不久，紅色 LED 就出現了，紅外線在電視遙控器等應用上變得司空見慣。綠色 LED 也在 20 世紀 60 年代出現。還有由碳化矽製成的藍色 LED，但它們很微弱。
美國無線電公司材料研究部主任 James Tietjen 等人認識到了對高效藍色 LED 的需求。 1968 年，他意識到開發一種可以像畫一樣掛在牆上的平面電視的潛力。紅色和綠色 LED 存在，儘管綠色 LED 有點黃；所需要的只是將它們與明亮的藍色 LED 結合。
Tietjen 啟動了藍色 LED 項目，Herbert Maruska 擔任主要研究員。他們的目標是生長氮化鎵晶體以形成二極體。最終，Maruska 發明了一種 LED，其發出的光強度足以在明亮的房間中看到。但到了 1974 年，RCA 因收入銳減而崩潰，藍色 LED 專案也被取消。
然而，對藍色 LED 的追求仍在繼續，成為電子世界的聖杯。大多數工作都集中在使用硒化鋅上，部分原因是氮化鎵被認為太難加工，因為很難製造晶體並且容易出現缺陷。也取得了一些成功，例如 1991 年展示的綠色雷射二極管，但這些只能持續 100 小時。
赤崎勇是少數專注於氮化鎵的研究人員之一。 20 世紀 60 年代，他開始在松下研究所種植晶體，並在轉到名東屋大學後繼續從事這項工作。在這裡，他和研究生 Hiroshi Amano 發現，添加微量的鎂可以增強晶體特性，並於 1990 年實現了二極體的受激藍光發射。 「那是一種閃亮的藍色，我太興奮了，我的手都在顫抖，」赤崎後來回憶起這個實驗。
第三位諾貝爾獎得主中村修二或許與奧列格·洛塞夫志趣相投。他在新國出生、長大、接受教育，新國是日本四個主要島嶼中最小、人口最少的島嶼。 1979年獲得電機工程碩士學位後，他成為當地一家銷售螢光粉、旨在進軍LED市場的日亞化學公司（Nichia）的研究員。研發部門只有中村、他的老闆和另一名員工。
在公司銷售經理決定 Nichia 應該生產用於 LED 的磷化鎵晶體後，Nakamura 必須製造一個以氫氣和氧氣為燃料的熔爐，在 1500°C 的溫度下熔化材料。偶爾，石英護罩會破裂，氧氣進入，發生爆炸。然而中村堅持不懈，最終製造出了高品質的晶體，儘管這些晶體並未取得商業上的成功。
在銷售經理的指導下，中村隨後開始使用砷化鎵，他全身都穿著防護服，並戴著呼吸器以防範砷。他甚至開發了紅色和紅外線 LED，儘管其他幾家公司已經出售它們。
中村決定一家利基公司應該生產利基產品，並贏得了執行長的支持來研究藍光 LED。他避開了廣受青睞的硒化鋅，選擇了氮化鎵。
時機很有幫助——他一開始就赤崎和天野正在報告他們在製造摻鎂氮化鎵薄膜方面的重大突破。中村解決了為什麼這些薄膜具有驚人的高電阻的一個謎團：氫可以與鎂雜質形成絡合物。他從在氨氣中製造晶體改為使用氮氣氣氛，大大提高了電導率。
憑藉他在製造熔爐方面的聰明才智和獨特的專業知識，中村還通過將反應氣體吹向材料沉積的表面，並將惰性氣體吹過表面，從而改善了晶體沉積。 1995 年，Nakamura 展示了一種藍光/綠光 LED，其效率可與最佳的紅光 LED 相媲美。全彩顯示器和白燈現在已成為可能。
同年，中村實現了藍色雷射發射，藍光波長更短，這意味著光碟上可以儲存更多資訊。
如今，基於 LED 的發展仍在快速發展，涵蓋照明、通訊甚至水淨化領域。正如諾貝爾獎網站上的一篇文章指出的那樣，“藍色 LED 的發明只有 20 年曆史，但它已經為以全新方式創造白光做出了貢獻，造福了我們所有人。”