青色 LEDにノーベル物理学賞


 

 一般的な虹を思い浮かべてください、外側から赤・橙・黄・緑・青・藍・紫の7色が虹の配色です。(可視光線)
赤の外にあるから赤外線、紫の外にあるから紫外線(何れも人間の目が感じる事の出来ない範囲の波長です) 
波長ト言う表現をしてしまいましたが赤は波長が長く紫は波長が短いのです、
 音に例えてみましょう
音で波長が長いのは低い音(低音)、波長が短いのは高い音(高音)。(人の可聴域は低音は20Hz程度から、高音は(個人差があるが)15,000Hzないし20,000Hz程度まで)
ピアノの鍵盤のような感じですかね、左側は振動数が少なくなっていく〜右側は振動数が多くなっていく
 光にもどってみましょう
赤からみると緑は振動数が多くなります、紫はさらに多くなります=振動数が段々多くなってきます
青色は波長が短く故に振動数が多くなります青色の発光ダイオードを製造するためにはこの振動数を発振させる必要がありますが
物理の世界はそんなに甘いもんじゃありませんというお話であります。

この度3名の方が(ノーベル賞に輝き)青色 LEDの太陽となられましたが、その周辺には太陽にはなれなかった無数の星達が渦巻いて居た事も忘れないで星居。


2014年10月7日、青色発光ダイオードの開発で、
赤崎勇名城大終身教授、天野浩名古屋大教授、中村修二米カリフォルニア大サンタバーバラ校教授の3氏がノーベル物理学賞を受賞


 青色 LEDにノーベル物理学賞 って今時遅すぎでないかい!(開発にまつわる騒動は様々聞こえてはきましたがこの影響でしょうかね?)
もう、すっかり忘れてしまっておりました、(その当時は今年こそノーベル今年こそノーベルか?k\$%@×@?××@?×首ものびすぎでキリン状態っす!)
あれから何年経ったのでしょうか皆さんすっかり歳とってしまいました、って私もだよー(って もどったらもうすでに世の中LED照明だらけ状態 チャンチャン

1993年12月13日 青色LED製品化 輝度1cd (GaN 青色発光ダイオード)
1994年 5月    青色LED製品化 輝度2cd (GaN 青色発光ダイオード)

 ブルーレイ・ディスクレコーダー2003年に最初の製品が登場、2007年秋から本格的に普及が始まった
もう過去の商品となりつつある、メモリーが大容量化してさらに安値で販売されてきているのです。
テープから円盤そして半導体メモリー

でも一個で3原色を発光するLEDもまだ出来たとは聞いた事が無い (1ガン3ビーム
未だにRとGとBの3個を一体にしているようです (3ガン3ビーム
電子とか原子のレベルのお話しで、これもまた夢のようです、

 結局、私は不満です,LEDの大型モニターはありますが小型の商品は全くありません!
LEDモニターの題目でとうとう出来たのか?と思い良く見ると、液晶のバックライトにLEDですって
蛍光灯がLEDに置き換わっただけでした(ま、寿命と安定性は良いに違いない)
液晶の裏方さんですって、液晶や有機ELには結局勝てないのでした(有機EL的な何かに期待しましょうかね!
そうか質量も多く電気食う事でしょうな。
液晶も昔から見ると弱点も克服され更に高精細で性能アップしているようですが
中には必ずしも手放しで喜んではいられませんと思う物もありまして、ま、使って見てください。


 よく新発明の裏には失敗や故障が功を奏したト言う言葉をよく聞きますが、
「失敗や故障」=非常識が新しい常識を生み出した。
今回も窒化ガリウムの結晶の成長過程であったようです
そもそも窒化ガリウムはダイヤなみに固く結晶に成りにくい頑固な素材なのだそうです
(簡単につくる事ができない状態)
 窒化ガリウムの結晶をつくる過程で炉が故障し1200度のはずが900度になってしまったがそのまま実験を続けたそうです
その結果、良い透明な結晶をつくる事が出来たそうです。
記者から「棚からぼた餅ですね」との発言に対し
ぼた餅が落ちて来た時に棚の下に居なければ餅を手にする事は出来ないトの回答、ーーーーーたしかにその通りです。
 きっと世の中には餅に気が付かない事の方が多々あるのでしょうね。
そもそも先の話で何で炉の温度が1200度と決めていた根拠は何だったのか?疑問が生じますよね。

中村さんも同じく窒化ガリウムの結晶の成長過程で苦労され、
市販装置を自ら改造し1990年の10月(two–flow MOCVD)ツインフローMOCVD方式の独自の装置に仕上げたそうです
するとその当時で世界一の結晶が出来たとのことです。
http://www.tv-asahi.co.jp/ss/200/special/top.html

どちらにしても仲介人にあたる仲介物質の存在、インターフェースが重要であることのようでした。

上記でも若干触れましたが窒化ガリウムでは赤や緑のLEDはできないものなのでしょうか?
(原理的にこの製造方法では絶対的な仕組みが存在しているので無理っぽい、柔軟な素材開発も必要のようですよ)
また他の研究でも青色が出来てはいるようですがその性能はどうなんでしょうか?

今では超超高輝度のLEDが誕生して少ない電力でトンデモナイ明るさで長寿命の照明器具に置き換わる事が可能となりました。


語るも涙の開発課時代 装置は自作、部材は再利用
中村修二の青色LED開発物語(上)
http://www.nikkei.com/article/DGXMZO78142840Y4A001C1000000/

その当時の写真もあり 見応えもありです

 これは窒化ガリウム(GaN)製の発光ダイオード制作の成功物語であるが、
これで決定終結となるものではありません、むしろスタートしたともいえるでしょう(ブレークスルー
まだまだ隠れた餅がその辺にあるのかもしれませんよ、
中村氏曰くまだ変換効率は50%〜60%なので100%を目指して研究しているとの事でした。
さらなる高性能の材料の開拓、製造技術の革新、技術の進歩はとどまる事を知りません!

 これとは反対の光を受けて電気に変換する半導体で太陽電池もありますが発光ダイオードと組むことで
そのうちに永久的に照明できるようなシステムも夢ではないのかもしれません。


朝ドラ「マッサン」が日本初のウイスキー誕生の物語であることからすると。80th
新幹線誕生物語50th
私の希望ではありますが、
20世紀中には無理と言われていた青色LEDを創くりあげた男、世界初の高輝度青色LED誕生奮闘記もドラマ化してもらいたいものである。

赤色、近緑色(純緑は青が出来てからのようです)、
暗い青色LEDはあったんです
そもそも当時の青色LED(薄暗い商品は部品として販売されていました、明るさを要求すると短命な青LED∴暗くして長く点灯させる)実用にはほど遠い状態でした
中には外装が透明ではなくて青く着色していて本当に中身青色で発光してんの?と思わせるような素子もありましたね。

色 波長      
紫 380-450 nm
青 450-495 nm
緑 495-570 nm
黄  570-590 nm
橙  590-620 nm
赤 620-750 nm


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