Det lite sagolika skenet från blå lysdioder är en definition av vårt moderna, elektroniska samhälle. Blå lysdiodsljus har blivit synonymt med modernt, fräscht och rent.
Som vanligt med nobelpriser får pristagarna sin berömmelse långt efter upptäckten. Blåaktiga lysdioder i zinkselenid och kiselkarbid hade funnits länge, men innan de tre japanerna gjorde sin upptäckt var de ljussvaga, lutade åt grönblått och var dessutom väldigt dyra. Så i början av 1990-talet kom de tre (idag) Nichia-anställda Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji Nakamura på hur man kunde tillverka högkvalitativ galliumnitrid-halvledare, som hade ett badgap brett nog för att emittera blått ljus.
Bild: Nobel Media AB
När forskningen började, på 1950-talet, visade det sig vara svårt att få större kristaller av GaN att växa korrekt och med dopämen i kistallen blev den bara till pulver. Omkring 1974 arbetade Isamu Akasaki med metallorganisk gasfasdeponering av GaN vid Matsushita, men det gick ändå inget vidare.
Inte förrän 1986 kunde han framställa någorlunda bra kristaller, bestående av GaN ovanpå aluminiumnitrid ovanpå safir. Allt detta för att få kristallstrukturerna att bli jämna och utan spänningar (de enskilda atomerna måste ligga snyggt och får inte slita i varandra). Under tidigt 1990-tal lärde man sig också dopa materialet på ett tillfredsställande sätt. Blå halvledarlaser visades 1995. Men vid den tiden var verkningsgraden fortfarande låg. Det skulle ta många år av forskning inom kristalltillväxt innan man nått de skarpa, små ljuspunkter vi är vana vid idag.
Bild: Gussisaurio, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported, Wikimedia
Idag tillverkar Nichia främst vita lysdiodslampor för belysningsändamål, lösa halvledarbrickor och olika fosforescerande material. Den nobelprisbelönta upptäckten har emellertid inte ett dugg med lysdiodslampor att göra, mera än priskommitténs uttalande att de blå lysdioderna möjliggjort energibesparande vita ljuskällor. Kommittén ägnar en massa utrymme åt vita lysdiodlampor i sin pressrelease, vilket trots det har något alls med saken att göra. År 2006, långt efter den ursprungliga uppfinningen, kom Shuji Nakamura på att man kunde stoppa gult lysämne i den blå dioden och använda en del av det blå ljuset för få den att lysa vitt (gult+blått=vitt). Ännu långt senare började allvärldens belysningsindustri att bygga små switchaggregat ovanpå E27-socklar och sätta vita lysdioder ovanpå. Det får bli ett annat pris.
Sen kan man ju fråga sig om Nobelkommittén har tacklat av? Blåa lysdioder, har de verkligen varit den viktigaste upptäckten för mänskligheten, så som Nobel stipulerade, i stil med vaccin, radio, DNA, röntgen, transistorn, elektronmikroskopet?
Läs mer:
Översikt av årets fysikpris: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2014/
Alla fysikpriser: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/
Nichia: http://www.nichia.co.jp/en/about_nichia/index.html
