Annons

LED – ett nytt sätt att lysa upp världen

NOBELPRIS I FYSIK 2014: De japanska forskarna Hiroshi Amanao, Shuji Nakamura och Isamu Akasaki belönas med årets Nobelpris i fysik för att ha uppfunnit den blå lysdioden (LED).


Uppfinningen: Den blå lysdioden

Lysdiodens hjärta är inte större än ett sandkorn, och består av flera skikt av halvledarmaterialet galliumnitrid (GaN) och dess legeringar. I n-skiktet finns det många fria negativt laddade elektroner, medan det i p-skiktet saknas elektroner – där dominerar de positivt laddade hålen. Elektrisk spänning driver elektroner och hålen mot varandra och i mötet sänds ljus ut. Ljusets våglängd beror helt och hållet på halvledaren. Det blå ljuset ligger i den kortvågiga änden av regnbågen och kan bara alstras i vissa material.

De två största utmaningarna, som ingen ­tidigare klarade av, var dels att bygga upp ­galliumnitridkristallen, dels att skapa ett effektivt p-skikt. Pristagarna lyckades även öka lampans effektivitet genom att blanda in indium (In) och aluminium (Al).

Bild: 
Johan Jarnestad

Den blå lysdioden är en förutsättning för att skapa vitt ljus från lysdioder. Röda och gröna lysdioder har funnits­ sedan mitten av förra seklet, men det kortvågiga blå ­ljuset förblev en utmaning ända tills pristagarna i början av 1990-talet fick ut starka blå strålar från sina halvledare.­ Då öppnades vägen för att förändra belysningstekniken från grunden.

Isamu Akasaki arbetade tillsammans med Hiroshi Amano vid Nagoyauniversitet, medan Shuji Nakamura var vid Nichia Chemicals, ett litet företag i Tokushima. Uppfinningen av den blå LED-lampan var revolutionerande. 1900-talet lystes upp av glödlampan, som mest alstrat värme. 2000-talet kommer att lysas upp av LED-lampan.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
10 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Lägg till kommentar