Синий светодиод
Синий светодиод
Синий светодиод — светоизлучающий оптоэлектронный полупроводниковый прибор обладающий синим свечением.
Технологии
Задача состояла в разработке дешевых светодиодов, базирующихся на полупроводниках с большой шириной запрещённой зоны, поскольку энергия источаемых фотонов, возникающих при рекомбинации электронов и дырок, зависит именно от этой величины. Полупроводниками с большой шириной запрещённой зоны являются карбид кремния, соединения элементов II и IV группы таблицы Менделеева и нитриды элементов III группы. В свою очередь у светодиодов на базе карбида кремния оказался слишком мал КПД и низкий уровень квантового выхода излучения. У полупроводников на основе селенида цинка было слишком большое сопротивление, из-за чего они часто перегревались. Наиболее перспективными материалами были нитрид галлия, нитрид алюминия и нитрид индия, а также их тройные соединения.
История создания
В 1971 в компанией RCA был создан первый синий светодиод. Его разработкой занимался Жак Панков (Яков Исаевич Панчечников), изобретатель светодиодов на нитриде галлия. Однако технология производства была очень затратной.
Первые промышленные синие светодиоды на базе карбида кремния серийно выпускались в 1980-х годах, в том числе и в СССР. Однако их яркость была не очень большой, поэтому они не получили широкого распространения.
Все изменилось в 1990 году, когда японский изобретатель Судзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию «Nichia Chemical Industries», разработал дешёвый синий светодиод, основанный на принципе удвоения (умножения на 2) частоты резонанса полупроводников, обычно излучающих в инфракрасной зоне спектра.
К 1993 году компании «Nichia» первой в мире удалось начать промышленный выпуск синих светодиодов. К 2002 году доля производства синих светодиодов у компании возросла до 60 процентов от общего объёма производства. Благодаря этой технологии удалось создать ультрафиолетовые светодиоды.
Применение
Помимо расширения спектра дискретных индикаторов и создания полноцветных светодиодных панелей, изобретение недорогих синих светодиодов открыло путь к созданию и успешному коммерческому применению белых светодиодов на основе частичного переизлучения голубой части спектра в свет более длинной волны (жёлтый, красный) при помощи люминофоров — наиболее перспективных на сегодня источников белого света для освещения.
