Нобелевская премия по физике 2014 - за синие светодиоды

7 октября 2014

Создатели синих светодиодов - лауреаты Нобелевской премии по физике в 2014 году

Нобелевская премия

Три ученых из Японии Сюдзи Накамура (Shuji Nakamura), Исаму Акасаки (Isamu Akasaki) и Хироси Амано (Hiroshi Amano) стали Нобелевскими лауреатами по физике "за создание энергосберегающих и экологически безвредных источников света - BLUE LED (синих светодиодов)" 7 октября 2014 года.

Работа этих ученых позволила, двадцать четыре года тому назад, запустить в массовое производство выпуск синих светодиодов, что, среди прочего, дало толчок к созданию и производству светодиодных ламп и LED экранов.

Кстати, создан был первый BLUE LED в 1971 году, нашим соотечественником, Яковом Панчечниковым, но технология его создания не смогла выйти на промышленные масштабы производства, потому, что была слишком дорогой, да и яркость самого светодиода была маломощной. И хотя японские ученые, как и русский изобретатель, опирались в своих технологиях, на нитрид галия, но именно им удалось вырастить кристалл высокого качества.

Принцип работы светодиода и пример устройства синей светодиодной лампы

Принцип работы светодиода и пример устройства синей светодиодной лампы

Интересно, что пришли они к созданию такой технологии разными путями. Амано и Аксаки в Японии наращивали сверху нитрид галия на слой нитрида алюминия на сапфировой подложке. Работавший же в США Накамуро, выращивал первый слой кристалла при температуре 500 градусов Цельсия, а все последующие слои - при более высоких температурах.

Именно разработанные японцами технологии, дали толчок мощному развитию полупроводниковой науки, а комбинация синих светодиодов с существовавшими ранее красными и зелеными диодами - все цветовые оттенки, в том числе свет, который воспринимается человеческим глазом, как белый.

Но, пожалуй, самым значительным вкладом, с точки зрения мировых масштабов, стала возможность существенно экономить электроэнергию, благодаря этим технологиям. В среднем, по земному шару, расходы на освещение составляют 19% от общих расходов, а в индустриально развитых странах этот процент еще выше. И, если используемая ранее повсеместно, обычная лампа накаливания имела коэффициент преобразования на уровне 5%, то этот коэффициент, в современных светодиодных лампах, достигает уже 80%! Да и невозможно не оценить всю значимость использования синего светодиода в привычных и необходимых для каждого технических устройствах: смартфонах, лазерах, бытовой техники.

А в скором времени, ученые обещают внедрить ультрафиолетовые светодиоды на нитриде галлия еще и для очистки воды от вирусов и бактерий.

Сюдзи Накамура

Исаму Акасаки

Хироси Амано