Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamura - ojcowie niebieskiej diody elektroluminescencyjnej.
Diody elektroluminescencyjne weszły do użytku na początku lat 60 ubiegłego wieku.
Początkowo emitowały promieniowanie podczerwone, następnie światło widzialne w kolorach: czerwonym, żółtym, zielonym oraz barwy pośrednie. Diody podczerwone znalazły zastosowanie w "pilotach" do zdalnego sterowania urządzeniami elektronicznymi. Diody kolorowe wykorzystujemy we wszelkiego rodzaju wskaźnikach świetlnych i wyświetlaczach, obecnych w dzisiejszych urządzeniach i pojazdach, a także w sygnalizacji ulicznej.
Niebieska dioda świecąca o wysokiej jasności była długo oczekiwanym kamieniem milowym, ważnym dla rozwoju technologii LED. Dlaczego stworzenie diody niebieskiej było tak oczekiwane?
Odpowiedź jest prosta. Gdyby wszystkie trzy podstawowe kolory – żółty, czerwony i niebieski – były obecne (dwa pierwsze już były), można by było użyć ich do stworzenia dowolnego innego koloru, w tym białego.
Początkowo, aby stworzyć niebieską diodę większość naukowców pracowała nad selenkiem cynku. To Isamu Akasaki jako pierwszy podjął prace nad azotkiem galu, materiałem używanym do produkcji niebieskich LED. Akasaki spędził ponad 15 lat próbując ujarzmić azotek galu. Rozpoczął pracę w dziale badawczym firmy Matsushita Electric Industrial (obecnie Panasonic) i przez pierwsze pięć lat poczynił niewielkie postępy. W 1978 roku zobaczył obrazy mikroskopowe pokazujące, że w kryształach azotku galu wyhodowanych przez jego zespół znajdowały się wysokiej jakości mikrokryształy, czyli były fizycznie możliwe.
Przełom nastąpił na początku lat 90 ub. w. w firmie Nichia. Inżynier Shuji Nakamura wraz z dwoma innymi naukowcami (wspomnianym wcześniej Isamu Akasaki oraz doktorantem Hiroshi Amano) opracowali w 1992 r. diodę elektroluminescencyjną (LED GaN - azotek galu) o wysokiej jasności, która wytwarza niebieskie światło.
Ta innowacja pozwoliła na dalsze postępy, takie jak białe światło LED, które zrewolucjonizowało technologię na różne sposoby. Oświetlenie jest teraz bardziej wydajne, a koszty energii są niższe. LED ulepszyły istniejące produkty, takie jak telewizory z płaskim ekranem, reflektory, lampy uliczne i inne. Co więcej, białe diody elektroluminescencyjne można ładować za pomocą energii słonecznej, co umożliwia oświetlanie domów osobom w regionach pozbawionych prądu.
Za odkrycie jasnoniebieskiej diody świecącej inżynier Shuji Nakamura oraz fizycy Hiroshi Amano i Isamu Akasaki otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2014 roku.
Źródła:
Lighting Up: Japanese inventor creates a world of colour, epo-org; dostęp: 26.01.2024 r.
Rachel Courtland, The Blue LED Has Many Parents, spectrum-ieee-org; dostęp: 26.01.2024 r.
Tadeusz Figielski, Niebieska dioda białe światło, laboratoria-net; dostęp: 26.01.2024 r.
Randall Lamb , SHUJI NAKAMURA – BLUE LED, lightology-com; dostęp: 26.01.2024 r.