天野浩

1982 年天野浩进名古屋大学赤崎实验室时，氮化镓已经是个没什么人做的方向。他和同门自己动手搭起金属有机气相外延装置，然后开始长晶体。

三年，一无所获。

在蓝宝石上长氮化镓，两者的晶格常数差约 16%，长出来的膜表面坑洼、位错密布。他后来在诺贝尔奖传记里写：1985 年 2 月，硕士生涯快结束时，我还在做着孤独而毫无结果的实验。

加热器坏了

那个月他做了一次对比：同门师兄长的氮化铝，表面比自己的氮化镓好一些。那就先铺一层氮化铝再长氮化镓试试。

问题是长氮化铝需要很高的温度，而实验室那台装置的加热系统太旧，根本升不上去。

就在这时他想起泽木老师说过的一件事：在硅上长磷化硼时，晶格失配也很大，而低温沉积的那一层有特别的作用。于是他将错就错，在低温下沉积氮化铝，再升温长氮化镓。

出来的样品，表面是原子级平整的。

他没有立刻发表——先把表面形貌、晶体质量、电学与光学性质逐项测了一遍，确认每一项都远好于此前所有报道，才在将近一年后投稿。这就是后来所说的低温缓冲层技术：氮化镓从此成了可用的材料。

从锌到镁

下一关是 p 型。

1985 到 1988 年他一直用锌做受主，始终不成。在 NTT 实习期间他发现了一件怪事：掺锌的氮化镓被电子束照射后，蓝色发光会不可逆地增强——他把这叫做低能电子束辐照。可即便如此，掺锌的样品仍然不是 p 型。

1989 年他读到菲利普斯的《半导体中的键与能带》，注意到在磷化镓里镁比锌是更好的受主。他和一位硕士生改用镁掺杂：长出来的样品电阻很高，但经过电子束辐照后，显出了明确的 p 型导电。

世界第一个氮化镓 pn 结型紫外/蓝光二极管，随即做了出来。

两年后，日亚化学的中村修二发现根本不需要电子束——简单的热退火就能得到 p 型，而且更彻底、更适合生产线。天野浩在自述里把这件事原样写了进去。

一台旧机器

蓝光二极管的故事里，这一段最容易被讲成运气：加热器坏了，于是发现了缓冲层。

但仔细看时间线：三年的失败让他熟悉了每一个可能出错的环节，泽木那句关于磷化硼的闲谈被他记住了，出结果之后他又用近一年把所有性质核了一遍才发表。运气挑的是有准备的人。