Onderzoekers zochten tien jaar lang naar een redelijk heldere en betaalbare blauwe led (Light Emitting Diode). Niet om spelcomputers te pimpen, maar het was de ontbrekende kleur in Rood, Groen en Blauw. Of RGB.
Inhoudsopgave
Met de combinatie van deze drie kleuren kun je alle denkbare kleuren produceren. Rode en groene leds waren al een tijdje beschikbaar, maar blauw was moeilijker te vinden.
Dit is een verhaal over een vastberaden team in Japan dat bleef zoeken naar iets waar velen niet meer naar zochten: een blauw led-lampje.
Korte geschiedenis van de led
De eerste led (Light Emitting Diode) werd uitgevonden in de jaren 1920, maar het duurde tot de jaren 1960 voordat de eerste led-schermen ontstonden. Deze vroege displays waren zeer eenvoudig en konden alleen eenvoudige tekst en cijfers weergeven.
Pas met de ontwikkeling van de blauwe led in de jaren negentig werden led-displays wijdverspreid en geavanceerder.
Waarom was de blauwe led belangrijk voor de productie van wit licht?
Een witte ledlamp is een blauwe led bedekt met een fosforachtig materiaal dat een deel van het blauwe licht omzet in geel licht. Wanneer het blauwe licht en het gele licht zich vermengen, produceren ze wit licht. Deze methode om wit licht te maken is energie-efficiënter en gaat langer mee dan traditionele gloeilampen.
Licht van blauw led heeft ook een nadeel: veel ervan op het late uur houdt wakker.
Shuji Nakamura werd gedreven door een sterke wetenschappelijke nieuwsgierigheid en een verlangen om de grenzen van het mogelijke te verleggen. Hij werd ook gedreven door de uitdaging om een oplossing te vinden voor een probleem dat veel andere onderzoekers niet hadden kunnen oplossen.
De zoektocht naar blauwe led
Ondanks talrijke obstakels en tegenslagen bleef Nakamura volharden in zijn inspanningen. Hij bleef jarenlang experimenteren en zijn aanpak verfijnen tot hij er uiteindelijk in slaagde blauwe leds te produceren.
Dit werk revolutioneerde de verlichtingstechnologie, omdat blauwe leds het mogelijk maakten witte lichtbronnen te produceren die veel energie-efficiënter waren dan traditionele gloeilampen.
In 2014 kreeg Nakamura, samen met medeonderzoekers Akasaki en Amano, de Nobelprijs voor natuurkunde voor de uitvinding van de blauwe led. Dit was de eerste keer dat de Nobelprijs voor Natuurkunde werd toegekend voor een ontdekking op het gebied van Solid-state lighting (SSL).
De technische achtergrond.
Shuji Nakamura ontdekte blauwe leds door gebruik te maken van een proces dat moleculaire bundel epitaxie wordt genoemd om galliumnitride (GaN) kristallen van hoge kwaliteit te kweken, die blauw licht kunnen uitstralen.
Hij ontdekte dat hij, door kleine hoeveelheden indium aan de GaN-kristallen toe te voegen, het blauwe licht kon produceren, wat daarvoor onmogelijk werd geacht.