Нобелевскую премию по физике дали за синие светодиоды

Три японских учёных, которые изобрели первые эффективные синие светодиоды в середине 1990-х годов, награждены в 2014 году Нобелевской премией по физике.
Изобретение синих светодиодов стало основополагающим шагом в создании ярких белых светодиодов, производимыми компаниями вроде Cree и Philips, которые являются причиной наиболее существенной трансформации в технологии освещения, начиная с изобретения ламп накаливания. Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура поделят на троих награду в размере около $1,1 млн.
Как вы, наверное, знаете, уже очень долго существуют красные и зеленые светодиоды, но синие светодиоды, по разным причинам, не давались учёным. Вот почему все старые устройства - телевизоры, видеомагнитофоны, модемы - были украшены красными и зелеными светодиодами, пока в конце 90-х годов не появились синие. Чрезмерное применение ярких синих светодиодов может показаться несколько неприятным, но после 40 лет использования только красных и зеленых понятно желание производителей устройств поставить синие куда только можно. Светодиоды являются весьма простыми устройствами, состоящими из одного куска полупроводникового материала - вроде арсенида галлия (GaAs) - в котором примеси помогли создать p-n переход. Когда к нему прикладывается напряжение, электроны заполняют электронные отверстия, освобождая энергию в виде фотонов (света). Точная частота света (то есть цвет) задаётся шириной запрещённой зоны p-n перехода (т.е. какая сила тока требуется, чтобы преодолеть его). Таким образом, путём изменения полупроводникового материала - и размера запрещённой зоны - могут быть созданы различные цветовые индикаторы. В 1990-х годах, работая вместе и по отдельности, Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура обнаружили, что нитрид галлия (GaN) способен создавать эффективные и яркие синие светодиоды. Поздние работы с применением квантовых колодцев индия-галлия-нитрида (InGaN) улучшили эффективность и позволили настраивать частоту света. Итогом стало распространение синих и белых светодиодов. Яркие синие светодиоды всегда были ключом к белым светодиодным лампам высокой эффективности - и теперь, всего лишь десять лет спустя, мы получили светодиодные светильники, которые на порядок эффективнее, чем стандартные лампы накаливания, и обладают сроком службы примерно 20 лет. Поскольку светодиоды основаны на твердотельной электронике, они регулируются теми же технологическими достижениями, которые продвигают вперёд микропроцессоры, а это означает, что светодиоды и светодиодные лампы станут ещё ярче и эффективнее. Удивительно, что единственное изобретение - скромный синий светодиод - единолично привело к революции в освещении. Именно за эту революцию и была присуждена Нобелевская премия. «Создание синего светодиода случилось только двадцать лет назад, уже поспособствовав появлению совершенно нового белого света на благо всех нас», говорит Нобелевский комитет по физике. «В связи с низким энергопотреблением светодиодная лампа имеет большие перспективы в деле повышения качества жизни 1,5 млрд.человек во всём мире, не имеющих доступа к энергосетям».