синій світлодіод

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Перейти до навігації Перейти до пошуку
синій світлодіод

Синійсвітлодіод - светоизлучающий оптоелектронний напівпровідниковий прилад з синім кольором світіння.

технології

Завдання полягало в розробці недорогих світлодіодів, заснованих на напівпровідниках з великою шириною забороненої зони , оскільки енергія випромінюваних фотонів , що виникають при рекомбінації електронів і дірок , залежить саме від цієї величини. Напівпровідниками з великою шириною забороненої зони є карбід кремнію , сполуки елементів II і IV групи таблиці Менделєєва і нітриди елементів III групи. Однак у світлодіодів на основі карбіду кремнію виявився занадто малий ККД і низький квантовий вихід випромінювання . У світлодіодів на основі оксиду цинку було занадто великий опір, через це вони перегрівалися. Найбільш перспективними матеріалами були нітрид галію , нітрид алюмінію і нітрид індію , а також їх потрійні сполуки.

Історія створення

Перший синій світлодіод був створений ще в 1971 в компанії RCA . Його розробив Жак Панков [1] , який створив світлодіод на основі нітриду галію . [2]

Перші промислові сині світлодіоди на основі карбіду кремнію серійно випускалися в 1980-х роках [3] , в тому числі і в СРСР. Однак їх яскравість була дуже невелика, тому вони не отримали суттєвого поширення.

В кінці 1980-х років Исаму Акасака і Хіросі Амано в університеті Нагої створили сині світлодіоди на основі нітриду галію, удосконаливши метод епітаксійного вирощування кристала. На початку 1990-х років японський інженер Сюдзі Накамура , який працював на той час на японську корпорацію « Nichia Chemical Industries », створив технологію промислового вирощування синіх і зелених світлодіодів, застосувавши жовто-зелені люмінофори на основі алюмо-ітрієвих гранатів для покриття синіх світлодіодів і створення світлодіодів білого світіння. «Nichia Chemical Industries» виплатила Накамурі грошову премію, в той час еквівалентну 2000 доларів США. Винахідник ж порахував, що його винахід оцінили недостатньо. Він звернувся до суду і відсудив у «Nichia Chemical Industries» суму в японських ієнах, еквівалентну 7 млн ​​доларів США.

До 1993 року компанії «Nichia» вдалося почати промисловий випуск синіх світлодіодів нового типу. До 2002 року частка виробництва синіх світлодіодів у компанії зросла до 60 відсотків від загального обсягу виробництва.

На цьому ж принципі вдалося створити ультрафіолетові світлодіоди.

У 2014 році за створення синіх світлодіодів японцям Исаму Акасака, Хіросі Амано і Сюдзі Накамури (громадянин США) присуджена Нобелівська премія з фізики [4] .

застосування

Крім розширення спектра дискретних індикаторів і створення повнокольорових світлодіодних панелей, винахід недорогих синіх світлодіодів відкрило шлях до створення і успішного комерційного застосування білих світлодіодів на основі часткового переизлучения синьої частини спектра в світло з великими довжинами хвиль (жовтий, червоний) за допомогою люмінофорів - найбільш перспективних на сьогодні джерел білого світла для освітлення.

Див. також

Примітки

  1. E. Fred Schubert Light-emitting diodes 2nd ed. , Cambridge University Press, 2006 ISBN 0-521-86538-7 page 16-17
  2. Milestones in Development of LED (Недоступна посилання). Дата звернення: 9 жовтень 2014. Статичний 14 жовтня 2014 року.
  3. Stringfellow, Gerald B. High brightness light emitting diodes (неопр.). - Academic Press , 1997. - С. 48, 57, 425. - ISBN 0127521569 .
  4. Нобелівську премію з фізики отримали творці синіх світлодіодів // Відомості 07.10.2014