שלושת הצבעים העיקריים של האור הם אדום, ירוק וכחול. במילים אחרות, שלושת הצבעים של האור לאחר ערבוב, יכול לייצר אור לבן. לאחר ההמצאה האדומה הומצא, על מנת לאפשר את הובילו להשיג מסחרי, ההמצאה של ירוק וכחול הוביל להיות מוקד של מדענים במחקר.
עבור השימוש בקנה מידה גדול של הובילה להניח את פיסת החשוב ביותר של אבן הפינה המדענים היפנים Amano האו, סטנלי יונג והכפר של שני. בשנת 2014, הם זכו בפרס נובל בפיסיקה להמצאת נוריות כחולות, הוביל כחול.
ב -11 במרץ אחר הצהריים, פרופסור אמנו מאוניברסיטת נאגויה, נשא נאום בהיכל המדע בשנחאי, וחווה את ניסיונו לגלות נורות LED כחולות ואת הסטאטוסים הנוכחיים של יישומי LED.
בהשוואה למדענים אחרים שהוקדשו לגלות נוריות כחולות באותו זמן, אמנו ומורהו, סטנלי יונג, בחרו במתחם פחות מועדף כאמצעי מחקר. הוא צוחק שזה עשוי להיות ברכה לנצח את המירוץ על שרוך, אבל קשה לדמיין.
"באותו זמן, לא הייתי מודע במיוחד עד כמה קשה המחקר הזה, הראשון ללמוד את תצוגת LED, היא להקל על העולם, על בסיס רעיון זה להתמיד". "
יש הרצאות רבות על זירת פודאן, טונגג'י, סטודנטים באוניברסיטת ג'יאוטונג המתמחות בפיסיקה, רצינות האזהרה הסופית של אמנו, "אם יש לך היסוס בתהליך המחקר, אני מקווה שאתה יכול לחזור לחלום שלך על נקודת המוצא, לחשוב על למה אתה לעשות מחקר זה. " "
נוריות כחולות הופכות למוקד המחקר
Amano
בהתחלה, כיוון המחקר לא היה מבטיח.
במאה ה -20, השימוש העיקרי של התאורה האנושית הוא מנורות ליבון. כלי התאורה, שהומצא על ידי אדיסון בסוף המאה ה -19, הוא העיקרון של חימום נימה למצב ליבון, תוך שימוש בקרינה תרמית לפלוט אור הנראה. זה יכול לדמיין כי בתהליך של אור ליבון, חלק גדול של אנרגיה הפך חום פיזור, הפסד הוא רציני מאוד.
המדענים האמריקנים המציאו את ההנהגה האדומה בשנות ה -60. לעומת מנורת ליבון, LED דיודה פולטת אור יש מתח נמוך, הנוכחי קטן יעילות גבוהה זוהר, אשר הופך לנקודה חמה של תאורה הדור החדש.
1974, LED ירוק פותחה. לאחר מכן, החוקרים התמקדו נוריות כחולות על סיליקון קרביד (sic), selenide אבץ (ZnSe) ו גליום ניטריד (גן).
אנשים רבים נכשלו לאחר שניסו לגליום ניטריד, והביטו בשני החומרים האחרים שנראו מבטיחים יותר.
אבל כמה אנשים לא איבדו אמון, כלומר, המורה של Amano האו פרופסור צ'י יונג. האדום צ'י יונג באותו זמן בארגון לעשות מחקר, ניטריד גליום אינו כחול LED מחקר חם, אנשים רבים יעצו לו לא לעשות את ההיבט הזה של המחקר, צ 'י יונג המחקר הועבר באוניברסיטת נאגויה. 1982, אוניברסיטת Amano לאחר שסיים את לימודיו האדום צ'י יונג סטודיו, החלו ליצור קשר עם מחקר כחול מחקר ופיתוח.
בקלט חומר לא פופולרי, אין קרנות לא אופטימיות, זה הכביש מחקר בתחילת אבודים מחוספס, אבל אמאנו לא היה אכפת, אבל ראש לתוך מחקר קשה.
"לפעמים אני מרגישה שזה גם סוג של מזל, בכיוון הזה בסוף אין מי להתחרות בך, להתרכז במחקר". "
תאורת LED אפשרי לאחר המצאת LED כחול
בזיכרון ימי האו, באותו זמן, כחול מחקר הוביל ופיתוח יש שלושה קשיים עיקריים: ראשית, לא ניתן ליצור איכות גבוהה גליום ניטריד התגבשות, השני הוא לא לעשות גליום ניטריד P- סוג צומת, השלישי הוא ליצור גבוהה תאורה של גליום ניטריד גבישים.
"חשבתי שאם ההנהגה הכחולה תצליח, היא תיצור תצוגה חדשה שיכולה לשנות את העולם", אמר. Amano אמר שהוא התחיל את המחקר, בתחילה מחזיק את הרעיון של לטובת העולם.
לאחר הכניסה לסטנלי-יונג סטודיו, אמנו ותלמידים אחרים עקבו אחר עבודת המחקר של צ 'י יונג לתוך גליום ניטריד.
המחקר היה קשה מאוד באותה תקופה, והם היו זקוקים מכשיר ניסיוני במחיר של כ -100 מיליון ין, אבל האולפן היה רק 2.7 מיליון ל -3.1 מיליון ין. על מנת לבצע את המחקר, התלמידים יחד כדי לדון בציוד הניסוי שלהם, באמצעות "שיטות קרקע" שונים כדי להתגבר על קשיים.
Amano הראה תמונה של מכשיר ניסיוני שהם עשו, "חשוב שיהיה בקבוק בירה בתמונה." הניסוי מחמם את הסליל, וגודל הסליל שווה לקוטר בקבוק הבירה, אנחנו עושים את הסליל סביב בקבוק הבירה. "
Amano תואר ראשון 3 שנים, Master's 2 שנים הושקעו במחקר גליום ניטריד, אבל לא ראיתי את התקווה סינתזה. המשפחה לא תומכת "דפיקה מת" שלו מחקר, הפסיק את שכר הלימוד שלו, למרבה המזל הוא זכה במלגה, אפשר להמשיך את תוכנית הדוקטורט.
בשנה האחרונה של תואר שני, אמאנו היה בהשראת מורה בדיון, לחשוב על יצירת שכבת חיץ cryogenic על מצע ספיר ולאחר מכן עושה גביש ניטריד גליום על זה. הוכח כי שיטה זו יכולה להתבצע התגבשות nitride גליום עם crystallinity גבוהה, ואת ההכרה של זה גליום איכות גבוהה גליום יחיד יחיד נחשב כאחד "פריצת דרך טכנולוגיות" של ההמצאה הובילה כחול.
לאחר מכן, במהלך ימי ד"ר אמנו, צ'י יונג סטודיו עשה בהצלחה בצורת P בצורת קשר. על בסיס מחקרים אלה, בשנת 1993, סין תיקון הכפר שני המציא בהצלחה את בהירות גבוהה כחול הוביל, הוביל את התאורה להציג על היישום אפשרי.
כמה תרומה LED יכול לעשות כדי לחסוך באנרגיה
כמה תרומה יכולה LED לעשות כדי לחסוך באנרגיה? אמר Amano, על פי הנתונים הרלוונטיים, אם לאומי רחב התפשטות LED תאורה ביפן, יכול לחסוך 7%.
זה חיסכון באנרגיה, תאורה נייד הוא גם עזרה גדולה בהגנה על התרבות המקומית. מונגוליה יש גם הרבה אנשים כדי לשמור על הרגלי נוודים, אין אספקת חשמל יציבה, הוביל את הפופולריות של התאורה שלהם יש ערובה גדולה, אלא גם אוהלים לצפות בטלוויזיה.
"אני שמח מאוד לשמוע את זה". LEDs יכול להאיר 1.5 מיליארד אנשים בעולם ללא תשתית. "אמר אמאנו.
בנוסף לתאורה LED ולהציג, התגבשות של ניטריד גליום שימש היבטים אחרים של שימור אנרגיה.
מנוע הכונן משתמש יותר כוח מאשר תאורה. יפן על המנוע 100% באמצעות מהפך כדי להשיג למטרות חיסכון בחשמל. אבל המהפך בתהליך של המרת DC כוח לסירוגין הנוכחי, יהיו כ 5% של אובדן אנרגיה, לאחר המרות רבות, על רבע האנרגיה יאבדו.
Amano אמר כי המהפך יהיה סיליקון זה חומר מוליך למחצה גליום ניטריד, גודל יכול לעשות עשירית של הסיליקון, אובדן יכול גם להיות מופחת המקורי עשירית. מחקר מאוניברסיטת נאגויה מאשר ששיטה זו יכולה לחסוך 10% מהחשמל ביפן.
לגבי החברה העתידית, בית הקבינט היפני הוא החזון הוא "Ultra Intelligent Society", הוא משתמש בדרך נתונים גדולים כדי לעבד את הנתונים בזמן אמת ואת משוב בזמן אמת, "העברת מידע מסיבית צריך להעלות את התדירות, יכול להגדיל את תדר השידור הוא גם חומר גליום ניטריד. " "
בנוסף, Amano מעורב גם בפיתוח של אור אולטרה סגול עמוק, LED הוא גם עשוי גליום חומרי גלם nitride. הריגתו של קולוני הגיעה ל -99.9%.
על פי נתוני האו"ם, 663 מיליון אנשים ברחבי העולם אינם יכולים להשתמש במי שתייה בטוחים, ו -2.4 מיליארד בני אדם אינם יכולים להגיע לשירותים סניטריים. UV LEDs יכול לתרום את השימוש במים נקיים עבור אנשים אלה. "
"מטרת המחקר המדעי צריכה להיות לטובת אנשים בכל רחבי העולם"
פרס נובל הוציא פיגור מסוים, מחקר על תוצאות הזמן להוכיח את ערכו יהיה אישור נובל.
ב 21 שנים לאחר ההובלה הכחולה הומצא, LED שימש באופן נרחב כסוג חדש של אנרגיה. 2014, צ 'י יונג, Amano, Nakamura שני בגלל התרומה על כחול הוביל לחלוק את פרס נובל בפיסיקה. "הופעת Blu-ray LED מאפשרת לנו ליצור אור לבן בצורה חדשה לחלוטין", אומר הפרס. עם הלידה של אורות LED, יש לנו טכנולוגיה עמיד יותר, יעיל יותר כדי להחליף את מקור האור הישן. "
Amano אמר שהוא זכה בפרס נובל הוא לגמרי לא צפוי, הוא שוחרר מ נאגויה לפרנקפורט, גם בלי לשים לב לעניין זה. הרבה מן היפנים מקבלים את החדשות מחכות לו בשדה התעופה, מחוץ לשדה התעופה אמאנו חושבים שהם מחכים לבדרן, לא ראוי לחזור לעניין, התוצאה היתה כתב בשם לייב.
"זו הפעם הראשונה ששמעתי על הפרס שלי".
Amano אמר כי הפרס הוא דברים שמחים מאוד, אבל לא חוקר הוא פרס ומחקר. תקופת התלמיד שלהם, 365 ימים בשנה 364 ימים במעבדה, רק ראש השנה בבית. האם מחקר מ 10 בבוקר עד שתיים או שלוש באמצע הלילה, בנוסף לאכילה לא מפסיקה, "אין זמן לעשות דברים אחרים, לא לעשות, כי המחקר הוא כיף מדי." "
הוא חזר והזכיר כי חוקרים מדעיים עושים עבודת מחקר כדי להועיל לאנשים בכל רחבי העולם. "לאחרונה דווח כי 8 האנשים העשירים ביותר בעולם מהווים כחצי מהעושר העולמי, וכי המחקר המדעי אינו פועל עבור אנשים כאלה", אני מאמין בתוקף. לאחרונה, הטרור היה לעתים קרובות נושא, ואת מקדם ג 'יני השתנה באופן דרמטי בשנת 1980, ואני מאמין כי הטכנולוגיה והמדע הם הכלים הטובים ביותר כדי לחסל את התופעה רעה. "
