Нобелевскую премию по физике дали за синий диод

[Камалудин]

Лауреатами Нобелевской премии по физике в 2014 году стали Исаму Акасаки (Isamu Akasaki), Хироси Амано (Hiroshi Amano) и Шуджи Накамура (Shuji Nakamura). Премия была присуждена за «изобретение синих диодов, которые сделали возможным создание ярких и энергосберегающих источников белого света». Прямая трансляция объявления лауреатов велась на сайте Нобелевского комитета.

 

Работа, которую в этом году решил отметить Нобелевский комитет, была проведена в начале 90-х годов. К тому моменту светодиоды, излучающие зеленый и красный свет, были уже давно известны, однако создание источников белого света было невозможно из-за того, что голубой диод получить никак не удавалось.

 

Работа в этом направлении велась многими коллективами как в академических институтах, так и в исследовательских подразделениях частных компаний, таких как Philips и Bell Labs. Так, первый голубой диод, основанный, как и современные аналоги, на нитриде галлия, был получен в Жаком Панковым в 1971 году в RCA Laboratories. Диод, однако, оказался крайне неэффективным, и ученые обратились к другим полупроводникам — карбиду кремния и фосфиду галлия. Эффективность синего диода на карбиде была немного выше, но не превышала микроскопические по современным меркам 0,03 процента энергозатрат.

 

 

Сдвинуть исследования с мертвой точки удалось Акасаки и Амано тогда, когда они решили применить к «классическому» нитриду галлия недавно изобретенный метод выращивания полупроводников — эпитаксию (точнее, ее разновидность — MOVPE). Нитрид галлия выращивался на подложке из кристаллов нитрида алюминия, что придавало ему правильно ориентированную структуру. Дальнейшие исследования по допированию материала и созданию из него квантовых ям в конце концов привели Амано, Накамуро и Акасаки к созданию сверхъяркого синего диода, который в наше время можно встретить везде: от ЖК-панелей до энергоэффективных лампочек.

 

 

 

Рост энергоэффективности (не путать с квантовой эффективностью) диодов разного цвета со временем

 

Родина всех троих нынешних лауреатов — Япония. Самый старший из них, Акасаки, родился в 1929 году в префектуре Кагосима и получил научную степень в Нагойском университете. Там же сейчас работает самый младший из лауреатов, Амано. Он родился в 1960 году. Судзи Накамура родился в 1954 году в Икате и получил научную степень в Университете Токусимы. Позднее он переехал в США и стал американским гражданином. В настоящее время Накамура работает в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре.

 

В прошлом году Нобелевскую премию в этой номинации получили Питер Хиггс и Франсуа Энглер. Их теоретические работы посвящены тому, как у элементарных частиц появляется масса и как слабое поле перестает быть похожим на электромагнитное.