Технологии

Большой синий

Лауреатами Нобелевской премии по физике 2014 года стали Исаму Акасаки, работавший в японских университетах Мейдзё и Нагоя, Хироши Амано из Университета Нагоя и Сюдзи Накамура из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США.

Хотя синий светодиод (2), излучающий синий свет, обычно ассоциируется с так называемым Голубой лазер и стандарт воспроизведения Blu-ray Нобелевский комитет подчеркнул, что японские ученые были награждены за «голубые светодиоды, которые позволили сконструировать энергосберегающие источники белого света». Акцент был сделан на большое практическое значение изобретения – оно позволило разработать белые светодиодные лампы, которые призваны «осветить 3 век». Рекомбинирует и загорается.Электролюминесцентный диод для краткости называется светодиодом, что является сокращением от английского термина светоизлучающий диод. Он классифицируется как полупроводниковый оптоэлектронный прибор (60), излучающий излучение в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Он был запущен в производство в XNUMX-х годах в форме, разработанной американским инженером Ником Холоньяком-младшим, которого считают его изобретателем.

Не исключено, что он был изобретен еще раньше, в 20-х годах. Советский радиотехник Олег Лосев тогда заметил, что шиповые диоды, используемые в радиоприемниках, излучают свет. В 1927-1930 годах он опубликовал в общей сложности шестнадцать статей, описывающих работу светодиодов. Работа светодиода основана на явлении рекомбинации носителей заряда. Это явление возникает, когда электроны в полупроводниках переходят с более высокого энергетического уровня на более низкий, а их энергия преобразуется в квант электромагнитного излучения. Светодиод представляет собой PN-переход. При протекании тока положительная дырка с p (положительным) слоем встречается с отрицательными электронами с n (отрицательным) слоем и происходит их рекомбинация, т.е. электрон «падает» с более высокого энергетического уровня на более низкий, возвращая потеря энергии в виде испускания фотонов. Тип полупроводника определяет, насколько велик этот квант энергии, т.е. какова разница в энергии электрона до и после рекомбинации (это так называемая ширина полосы). Чем больше этот квант энергии, тем короче длина волны. Коротковолновый синий свет появляется только в некоторых материалах с большой полосой пропускания — таким полупроводником является нитрид галлия (GaN).

Как правило, светоизлучающие диоды изготавливаются из полупроводниковых материалов (соединений элементов III и V групп периодической таблицы, например, арсенида галлия GaAs, фосфида галлия GaP, арсенида фосфора галлия GaAsP с соответствующим легированием). Цвета известны: синий, желтый, зеленый, оранжевый, красный. Диапазон инфракрасного излучения получается из арсенида галлия. Красный, зеленый и желтый свет исходит от фосфида галлия. Арсенид фосфора галлия излучает красный, оранжевый и желтый свет. Галлоарсенид алюминия (AlGaAs) — красный и инфракрасный. И, наконец, нитрид галлия (GaN) — сине-белый свет (при покрытии диода люминофором, который, возбуждаясь синим светом диода из нитрида галлия, светится, например, желтым цветом, в результате чего получается белый цвет с легкий синеватый оттенок).

Светодиоды более долговечны, чем другие источники света. Обычных лампочек хватает примерно на 1 тысячу. часов, а люминесцентных ламп около 10 тыс. часов, а светодиоды до 100 тыс. часы!

Приглашаем Вас ознакомиться с темой выпуска на складе.

Добавить комментарий