Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Лауреатами Нобелевской премии по физике 2014 года стали изобретатели синих светодиодов, с помощью которых стало возможным создавать новые яркие, энергоэффективные и долговечные источники белого света.
Разработки новых нобелевских лауреатов помогут экологически чисто "осветить XXI век", считают эксперты, комментировавшие присуждение премии.
Высшей научной награды удостоены Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура. Акасаки и Амано работают в Университете Мэйдзё (Нагоя, Япония), Накамура — в Университете Калифорнии (Санта-Барбара, США).
До работ этих ученых были созданы светодиоды, излучавшие свет в зеленом и красном диапазонах. Но в этой "компании" не хватало устройств, светивших синим, — в таком случае оказалось бы возможным получать белый свет, который является комбинацией зеленого, красного и синего света.
Работы Акасаки, Амано и Накамуры устранили этот недостаток. Заслуга этих ученых в том, что они придумали, как сделать надежно работающие синие светодиоды на основе полупроводников.
Технологию создания белого света с помощью комбинации разных светодиодов мы носим в своих карманах, отмечает Нобелевский комитет, имея в виду их применение в числе прочего в мобильных телефонах и портативных компьютерах.
Путь к премии
Нынешние лауреаты шли к своей награде двумя путями — с одной стороны, через университетскую науку, с другой — через исследования в стенах промышленной корпорации.
В конце 1950-х годов Акасаки начал изучать физику полупроводников и полупроводниковых приборов. В 1960-х годах он заинтересовался полупроводниковыми источниками света — светодиодами и лазерами. С начала 1970-х годов Акасаки понял важность проблемы создания полупроводниковых источников света в голубой и синей области спектра. Одним из полупроводниковых соединений, на основе которых было возможно создать такие излучатели, был нитрид галлия, GaN.
В 1982 году к группе Акасаки присоединился Хироси Амано. Семь лет спустя Акасаки и Амано со своими коллегами из Университета Нагоя продемонстрировали первый светодиод на основе GaN со слоем p-типа проводимости. Чуть позднее, в 1992 году, они опубликовали статью о создании первого светодиода на основе GaN с гомогенным p-n-переходом. Данный светодиод излучал свет в ультрафиолетовом и синем спектральном диапазонах.
Накамура в 1979 году начал работать в японской корпорации Nichia Chemical Industries. В 1990 году он создал синий светодиод. Накамуре удалось "вырастить" многослойные гетероструктуры на основе нитрида галлия с добавками индия, которые давали яркий синий свет.
Изобретение Накамуры стало революцией в наружных светодиодных видеоэкранах. К 1993 году компании Nichia первой в мире удалось начать индустриальный выпуск синих светодиодов.