Nobelova cena za fyziku 2014

7. říjen 2014 | 21.10 |

Nobelovu cenu za fyziku za rok 2014 obdržela rovným dílem trojice japonských vědců: Isamu Akasaki, Hiroši Amano a Šudži Nakamura. Tito tři pánové se počátkem 90. let minulého století podíleli na vzniku světelné diody vydávající modré světlo. Do praxe se tak po 20 letech výzkumu dostala dnes nepostradatelná součástka, používaná jako podsvětlení v mobilních telefonech či obrazovkách.

LED dioda (Light-Emitting Diode – dioda emitující světlo) patří mezi polovodičové elektronické součátky, které vyzařují světelné (popřípadě ultrafialové či infračervené) záření. Diody LED se nejprve používaly v mnoha elektronických a jiných zařízeních nejčastěji jako kontrolky. Obvykle vydávaly světlo červené nebo zelené barvy, problémem byla LED dioda, která by vydávala světlo modré či bílé. Pak by se také mohla používat i v osvětlovací technice či v produktech, které na svůj čas realizace ještě čekaly (např. podsvětlení obrazovek či displejů). 

Aktuální nositelé Nobelovy ceny za fyziku pracovali s materiálem, který se stal základem modrých svítivých diod – nitridem galia, známým už ze 30. let minulého století. Problémem bylo připravit jej v takové kvalitě krystalického materiálu, aby vzniklé vrstvy nitridu galia byly použitelné ve velkovýrobě. Akasaki a Amano z Nagojské univerzity publikovali své články o výzkumech nitridu galia, ale teprve  Nakamura z firmy Nichia Chemicals připravil v roce 1993 na základě složitého sendviče GaN "obohaceného" o stopové množství india a hliníku jasnou modrou diodu a v roce 1995 také polovodičový laser. Nakamura pracoval na modré diodě i přes zákaz vedení firmy a dotáhl výzkum do konce. Firma jej odměnila částkou ve výši asi 180 dolarů. Teprve až v roce 2005 došlo k soudnímu vyrovnání mezi firmou Nichia Chemicals a Nakamurou ve výši kolem 9 milionů dolarů. To už ale Nakamura se dávno soudil se zaměstnavatelem a byl nucen opustit své místo v Japonsku a přestěhovat se do USA.

Moderní LED diody mají velmi malé rozměry, vysokou účinnost a schopnost měnit vlastnosti vznikajícího světla. Poslední dobou se mírně zvyšuje jejich účinnost a zejména klesá cena. Mnohé "bílé diody" jsou dnes vyráběny jako modré diody opatřené tenkou vrstvou směsí luminoforní látky, která mění část vznikajícího modrého světla na žluté a tak vzniká požadovaný odstín bílého či žlutého světla.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře