Question

синий цвет в природе встречается очень часто. голубое небо, лёд, вода и тд. но в промэлектронике достичь голубого цвета оказалось очень и очень сложно. и временно были добыты только красный и зелёный цвета. что весьма ограничивало развитие полупроводниковой техники. парадокс?

Answer 1

Не парадокс, а физика. Голубой (синий) свет требует больше энергии для генерации. Долгое время было сложно создать материалы, способные стабильно излучать в этом диапазоне. Прорыв случился с разработкой синих светодиодов на основе нитрида галлия.

Answer 2

Да, это действительно кажется парадоксальным, учитывая, насколько часто синий цвет встречается в природе. В то время как голубое небо, лёд и вода легко наблюдаемы в естественных условиях, создание синего света в полупроводниковых устройствах, таких как светодиоды, представляло собой значительные научные и инженерные вызовы.

Проблема с созданием синего светодиода заключалась в трудности нахождения подходящих материалов, которые могли бы эффективно испускать синий свет. Для красных и зелёных светодиодов используются материалы на основе арсенида галлия и фосфида галлия сответственно, но для получения синего света требуются материалы с большей шириной запрещённой зоны, что усложняло задачу.

Прорыв в создании синих светодиодов произошёл в 1990-х годах благодаря использованию нитрида галлия (GaN) . Исследователи Исаму Акасаки, Хироши Амано и Шуджи Накамура сделали революционные открытия, позволившие создавать эффективные синие светодиоды, что в конечном итоге привело к их награждению Нобелевской премией по физике в 2014 году за изобретение эффективных синих светоизлучающих диодов, которые позволили ярким и энергосберегающим белым источникам света стать реальностью.

Это открытие имело огромное значение для развития технологий освещения и полупроводниковой индустрии в целом, поскольку синие светодиоды стали основой для создания белого света в светодиодных лампах, что способствовало широкому распространению энергоэффективного освещения.