El premio Nobel de Física fue para inventores de LEDs: Isamu Akasaki, Shuji Nakamura y Hiroshi Amano, los japoneses que se destacaron por la «invención que ha permitido generar fuentes brillantes de luz blanca, que ahorran energía», dijo la academia.
El premio que reciben son 8 millones de coronas suecas el equivalente de 879.000 euros o 1,1 millones de dólares.
La entrega se realizará, como dicta la tradición, el 10 de diciembre, aniversario de la muerte de Alfred Nobel, en Oslo para el premio de la Paz y en Estocolmo los de Medicina, Química, Física, Literatura y Economía.
El Premio Nobel 2014 de física se adjudicó a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura por su desarrollo de LEDs azules. El premio será compartido por los tres ganadores que recibirán sus medallas en una ceremonia en Estocolmo el 10 de diciembre.
Akasaki es un ciudadano japonés y trabaja en la Universidad de Meijo y la Universidad de Nagoya. Amano es un ciudadano japonés y trabaja en la Universidad de Nagoya. Nakamura es un ciudadano estadounidense y trabaja en la Universidad de California, Santa Barbara.
La citación del Premio honra al trío por «la invención de eficientes diodos azules emisores de luz que ha permitido fuentes de luz blancas brillantes y ahorro de energía».
Los LEDs ahora ubicuos se utilizan en una organización amplia de aplicaciones desde televisores hasta esterilizadores y no contienen mercurio tóxico como se encuentran en las lámparas fluorescentes.
Tres colores azules
Una fuente de luz blanca necesita LEDs que proporcionen luz roja, verde y azul. El primer LED rojo fue creado en la década de 1950 y luego investigadores lograron crear dispositivos que emiten luz en longitudes de onda más cortas, llegando a verde en la década de 1960. Sin embargo, los investigadores luchaban para crear luz azul.
En la década de 1980 Akasaki y Amano de la Universidad de Nagoya y Nakamura de la Corporación Nichia se centraron en el semiconductor compuesto de nitruro de galio (GaN), que podía ser ideal para crear LEDs azules porque tenía una banda amplia de luces ultravioleta.
Hubo muchos desafíos en la fabricación de los LEDs utilizables basados en GaN. Uno de los principales problemas era cómo crear cristales de alta calidad de GaN con buenas propiedades ópticas. Esto se resolvió independientemente en la década de 1980 y principios de los noventa por Akasaki y Amano y Nakamura.
Ambos equipos utilizaron técnicas de metalorganic vapour phase epitaxy (MOVPE) para depositar películas finas de cristales de GaN en sustratos.
Otro de los desafíos aparentemente insuperables frente a los investigadores fue cubrir con GaN, que es un semiconductor de tipo p, que es crucial para la creación de un LED.
Akasaki y Amano notaron que cuando cubrían GaN con zinc y se colocaba en un microscopio de electrones, emitía mucha más luz. Esto sugirió que esa irradiación de electrones mejoraba la cobertura – un efecto que más tarde fue explicado por Nakamura.
Imagen de LEDs azules
En el azul
El siguiente paso para ambos equipos era utilizar su cobertura GaN p de alta calidad junto con otros semiconductores basados en GaN- en estructuras multicapas en «hetero-conjunciones». Nakamura fue entonces capaz de crear el primer LED azul de alto brillo en 1993.
Alabando a los galardonados, el Presidente del Comité Nobel de física Per Delsing dijo, «mucho de las grandes empresas intentaron desarrollar LEDs azules y fallaron, pero estos chicos persistieron y eventualmente tuvieron éxito.
Hoy en día, se utilizan LEDs con cristales-líquidos basados en GaN retroiluminados –en dispositivos que van desde teléfonos móviles hasta pantallas de televisión. Los LEDs que emiten la luz azul y ultravioleta (UV) también se han utilizado en DVDs, donde la más corta longitud de onda de la luz permite mayores densidades de almacenamiento de datos.
Mirando hacia el futuro, las emisiones UV LED podrían ser utilizadas para crear sistemas de purificación de agua básicas pero eficaces, porque la luz ultravioleta puede destruir los microorganismos.
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