Prof. Suski: tegoroczni nobliści dali początek rewolucji oświetleniowej
Diody LED zostały nagrodzone Nagrodą NOBLAPrace tegorocznych noblistów, prowadzone w latach 90., dały początek rewolucji oświetleniowej, określając kierunek rozwoju przemysłu oświetleniowego na świecie na wiele lat - powiedział PAP prof. Tadeusz Suski z Instytutu Wysokich Ciśnień PAN.
Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamura za wynalezienie wydajnej diody emitującej niebieskie światło otrzymają Nagrodę Nobla z fizyki - ogłosił we wtorek w Sztokholmie Komitet Noblowski. Laureatom zawdzięczamy wydajne i ekologiczne źródła światła.
Jak przypomniał prof. Suski, tegoroczni nobliści na początku lat 90. opracowali teoretyczne podstawy do stworzenia diod elektroluminescencyjnych (LED) emitujących światło niebieskie i zielone, a kilka lat później przeprowadzili pierwsze demonstracje takich przyrządów oraz ultrafioletowych diod laserowych. W tym celu zastosowali struktury kwantowe nowej rodziny półprzewodników: azotków galu, indu i aluminium.
Od tamtej pory zaczęło się wytwarzanie kolejnych urządzeń bazujących na tej technologii, np. produkcja urządzeń opartych o Blue-ray, tzn. gier komputerowych przez firmę Sony. Z czasem pojawiły się lasery niebieskie, potem zielone. Obecnie trwają prace nad laserem czerwonym, wykorzystującym te same półprzewodniki; jego opracowanie pozwoli mieszać bardzo efektywnie trzy podstawowe kolory i uzyskiwać wszystkie barwy. To oznacza wytwarzanie pełnokolorowego obrazu do nowej klasy telewizorów i projektorów obrazu takich jak rzutniki czy projektory filmowe - wyjaśnił fizyk.
"Ideę noblistów bardzo szybko podchwyciły duże konsorcja przemysłowe, takie jak europejska firma Osram czy azjatycka Nichia. Obecnie na świecie funkcjonuje ogromny przemysł bazujący na wynikach prac noblistów" - powiedział fizyk z PAN.
"Kierunek został wytyczony, ale zapewne długo jeszcze będą trwały prace związane z poprawą jakości i wydajności technologii diod, jak też wymiana starych źródeł oświetlenia na nowe, jeszcze bardziej wydajne. Będą ulepszane same diody - tak, by wydajne świecenie wytwarzane przez diody LED uzyskiwać przy jeszcze mniejszym nakładzie energii elektrycznej" - podkreślił prof. Suski.
Kluczowym elementem w pracach noblistów nad diodami było opracowanie tzw. technologii domieszkowania azotku galu, stanowiącego główny materiał do budowy diod. "Jak uzyskać światło białe w diodzie? Korzystając z niebieskich LED i fosforu - tłumaczy profesor. - Swoim niebieskim światłem dioda pobudza fosfor do świecenia, ich barwy - niebieska z żółtą - mieszają się, dając różne odcienie światła białego".
Prof. Porowski: Nobel jest docenieniem wagi badań nad azotkiem galu
Tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki pokazuje, jak ważne są badania nad azotkiem galu, które są specjalnością Polaków - komentuje w rozmowie z PAP prof. Sylwester Porowski z Instytutu Wysokich Ciśnień PAN w Warszawie.
We wtorek w Sztokholmie ogłoszono, że Nagrodę Nobla z fizyki otrzymają w tym roku Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamura. Opracowali oni wydajną diodę emitującą niebieskie światło.
Prof. Sylwester Porowski z Instytutu Wysokich Ciśnień w Warszawie w rozmowie z PAP skomentował: "Bardzo nas cieszy, że nagroda ta trafiła do naszych kolegów, których spotykamy kilka razy do roku".
Fizyk przypomniał, że dzięki pracom noblistów rozwinął się ogromny rynek nowej generacji źródeł światła, opartych o diody i lasery. "Ich wykorzystanie pozwala na prawie bezpośrednią zamianę energii elektrycznej na światło, co w skali światowej prowadzić będzie do ogromnej oszczędności energii" - wyjaśnia badacz i dodaje, że diody i lasery produkowane są z użyciem półprzewodnika - azotku galu (GaN).
Dodał, że w oparciu o badania noblistów rozwinął się ogromny przemysł. "Azotek galu jest drugim półprzewodnikiem po dominującym ciągle krzemie" - dodał badacz. Zaznaczył, że Polska należy do czterech krajów - obok USA, Japonii i Niemiec - które mają najlepiej rozwiniętą technologię wytwarzania azotku galu. "Przewiduje się, że azotek galu może w XXI wieku odegrać rolę równie ważną jak ta, którą odegrał krzem w drugiej połowie XX wieku" - dodał naukowiec.
"To, że azotek galu jest wspaniałym półprzewodnikiem, wiadomo od jakichś 50 lat. Pod wieloma względami materiał ten jest podobny do diamentu. Azotek galu nie występuje jednak w przyrodzie i trudno go uzyskać w postaci monokryształu w laboratorium. Pierwsze kryształy uzyskano w Polsce. My cały nacisk położyliśmy na to, by wytworzyć idealny kryształ. Nobliści tymczasem pogodzili się z tym, że azotek galu ma wiele defektów i wykorzystali go do produkcji diod świecących. To niewątpliwie ich wielkie osiągnięcie. Pojawienie się jednak opracowanych w Polsce kryształów azotku galu znacznie przyspieszyło rozwój badań nad diodami i laserami" - skomentował prof. Porowski.
Prof. Sylwester Porowski za swoje badania nad azotkiem galu otrzymał w 2013 r. Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w dziedzinie nauk chemicznych i o materiałach. Badacz opracował metodę uzyskiwania metodą wysokociśnieniową bardzo wysokiej jakości kryształów azotku galu.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Przeczytaj więcej: 
