Yorug'likning uchta asosiy ranglari qizil, yashil va ko'kdir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, aralashmaning so'ng uchta rang yorug'ligi oq yorug'lik chiqarishi mumkin. Qizil kashshof ixtiro qilingandan so'ng, savdo-sotiqni tijorat bilan ta'minlash uchun, yashil va ko'k kashfiyot ixtirochisi tadqiqotchilarining diqqat markaziga aylandi.
Katta hajmdagi burchak toshining asosiy qismini yaponiyalik olimlar Amano Hao, Stanley Yong va ikkita qishloqdir. 2014 yili ular fizika bo'yicha Nobel mukofoti bilan ko'k rangli LEDni kashf qilish uchun g'oliblik qildilar.
11-mart kuni tushdan keyin Nagoya universiteti professori Amano Shanxay Ilmiy Zalida ko'k rangli yorug'likni kashf qilish tajribasi va LED dasturlarining hozirgi holati va istiqbollari haqida so'zlab berdi.
O'sha paytda ko'k rangli LEDlarni kashf etishga bag'ishlangan boshqa olimlar bilan solishtirganda, Amano va uning maslahatchisi Stanley Yong tadqiqot yo'nalishi sifatida kamroq afzal tarkib topgan. U shoestringda musobaqada g'alaba qozonish uchun marhamat bo'lishi mumkinligiga kuladi, lekin tasavvur qilish qiyin.
"O'sha paytda, men ushbu tadqiqotni birinchi bo'lib LED displeyini o'rganish qanchalik murakkab bo'lganini bilmasdim, bu g'oyaga asoslangan holda dunyoni engillashtirishdir". "
Fudan, Tongji, Jiaotong universitetining fizikshunoslik fakulteti talabalari tomonidan Amanoning so'nggi ogohlantiruvchisi, "Agar sizda tadqiqot jarayonida ikkilanish mavjud bo'lsa, sahnada ko'plab ma'ruzalar bor, umid qilamanki, siz boshlang'ich nuqtasi orzusingizga qaytib, nima uchun siz bu tadqiqotni bajaring ". "
Ko'k rangli LEDlar tadqiqotlar markaziga aylanadi
Amano
Dastlab, tadqiqot yo'nalishi istiqbolli bo'lmagan.
XX asrda odam yorug'ligidan asosiy foydalanish - bu akkor lampalar. 19-asrning oxirlarida Edison tomonidan ixtiro etilgan yoritish vositasi filamanni ko'zga ko'rinadigan yorug'lik chiqaradigan termal radiatsiya yordamida issiqlik holatiga isitish tamoyilidir. Ko'zdan kechiruvchi nur jarayonida energiyaning katta qismi issiqlik tarqalishiga aylandi, yo'qotish juda jiddiy.
Amerikalik olimlar 1960 yillarda qizil kashfiyotni ixtiro qildi. Akkor chiroq bilan solishtirganda, LED yoritgichi diodasi past kuchlanish, kichik oqim va yuqori nurli rentabellikka ega bo'lib, u yangi avlod yoritgichining yorqin nuqtasiga aylanadi.
1974 yil, Yashil LED ishlab chiqildi. Keyinchalik, tadqiqotchilar silikon karbid (sic), sink selenid (ZnSe) va gallium nitridi (Gan) bo'yicha ko'k rangli LEDlarni e'tiborga olishdi.
Juda ko'p odamlar umid beruvchi tuyulgan boshqa ikkita materialni tomosha qilib, nitridi galliumga urinishdan so'ng muvaffaqiyatsiz qolishdi.
Biroq, ba'zi odamlar ishonchini yo'qotmadi, ya'ni Amano Hao o'qituvchisi, professor Chi Yong. Red Qi Yong Korxonada tadqiqot qilish uchun o'sha paytda gallium nitridi ko'k rangli LED tadqiqot emas, ko'pchilik uni tadqiq qilishning bu jihatini, Chi Yongni Nagoya Universitetiga topshirilgan ishni bajarmaslikka maslahat berdi. 1982-yilda, Amano Universiteti Red Qi Yong studiyasini tugatgach, ko'k rangli kashfiyot va tadqiqotlar bilan bog'lana boshladi.
Ommabop materiallar kiritishda hech qanday mablag' optimistik hisoblanmaydi, bu tadqiqot yo'lning boshida qotib qolgan, ammo Amano umuman ishlamayapti, biroq qiyin ishni boshlaydi.
"Ba'zan bu ham omad, deb o'ylayman, oxir-oqibatda bu yo'nalishda siz bilan raqobatlashadigan hech kim yo'q, tadqiqotga e'tibor qaratish kerak". "
LED yoritgichi ko'k LED ixtirosidan keyin mumkin
Quyosh nurlaridan bo'lgan Wild Hao xotirasi o'sha vaqtda ko'k rangli kashfiyot va rivojlanish uch asosiy qiyinchilikka ega: avvalo, yuqori sifatli gallium nitrit kristallanishini hosil qila olmaydi, ikkinchisi gallium nitridi P-tipi birikmasini hosil qilmaydi, uchinchisi esa yuqori galli nitrit kristallarining yoritilishi.
"Men ko'k choyshab muvaffaqiyatli bo'lishi mumkin bo'lsa, dunyoni o'zgartirishi mumkin bo'lgan yangi displey yaratadi, deb o'ylardim", dedi u. Amanoning aytishicha, u boshlagan ishni dunyoni foyda ko'rish fikri bilan boshlagan.
Stanley-Yong studiyasiga kirganidan so'ng, Amano va boshqa talabalar Chi-yongning ilmiy-tadqiqot ishlarini galli nitridiga kuzatib borishdi.
Tadqiqot juda qiyin kechdi va ular taxminan 100 mln. Yenga baholangan tajriba qurilmasiga muhtoj edilar, ammo studiya faqat 2,7 mln. Dan 3,1 mln. Yenga etdi. Tadqiqotni o'tkazish uchun talabalar birgalikda qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun turli "tuproq usullari" ni qo'llash orqali o'zlarining eksperimental uskunalarini muhokama qilishadi.
Amano ular yaratgan eksperimental qurilma rasmini ko'rsatdi, "rasmda pivo shishasi bo'lishi muhim". Tajriba lentani isitadi va rulonning kattaligi pivo shishasining diametriga teng, biz pivo shishasining atrofidagi lentani qilamiz. "
Amano Litsenziya 3 yil, Magistr 2 yil galli nitrit tadqiqotiga sarmoya yotqizildi, ammo sintez umidini ko'rmadi. Oilasi "o'lik to'qmoq" izlanishini qo'llab-quvvatlamadi, darsni to'xtatdi, xayriyatki u grant olgani uchun doktorlik dasturini davom ettirish mumkin.
Magistraturaning so'nggi yilida Amano bir o'qituvchidan, safir substratda kriyogen tampon qatlamini yaratish va undan keyin gallium nitrit kristalini yaratish haqida fikr yuritib, ilhomlantirdi. Bu usulni yuqori kristallik bilan galli nitrit kristalizatsiyasiga aylantirish mumkinligi isbotlangan va bu yuqori sifatli gallium nitritli yagona kristalning amalga oshirilishi ko'k rangli kashf etilgan kashfiyotning "kashfiyotchi texnologiyalari" dan biri hisoblanadi.
Shundan so'ng, doktor Amanoning kunlarida, Chi-Yong Studio P-shaklli tugunni muvaffaqiyatli qildi. Ushbu tadqiqotlar asosida, 1993 yilda, China Village ta'mirlash ikki yorug'lik va ilovasida ilova qilish mumkin bo'lgan yuqori yorqinlikdagi ko'k ledni muvaffaqiyatli ixtiro qildi.
LEDni energiyani tejashga qanchalik hissa qo'shishi mumkin
LED energiyani tejash uchun qancha hissa qo'shishi mumkin? Amano, agar statistika ma'lumotlariga ko'ra, Yaponiyada milliy keng tarqalgan LED yoritgichi 7 foizni tejash mumkin bo'lsa, dedi.
Bu energiyani tejovchi, portativ yoritish mahalliy madaniyatni himoya qilishda ham katta yordamdir. Mo'g'ulistonda ko'chmanchi odatlarni saqlab turish, barqaror energiya ta'minoti uchun ko'p odamlar bor, ularning yoritilishini ommalashtirishga katta kafolat bor, shuningdek, televizorni tomosha qilish uchun chodirlarda ham.
"Buni eshitishdan juda xursandman." LEDlar butun dunyoda infratuzilmasiz 1,5 milliard odamni yoritishi mumkin. - dedi Amano.
LED yoritgichidan va displeydan tashqari, gallium nitridin kristalizatsiyasi energiya tejashning boshqa jihatlarida ham qo'llanilgan.
Tahrim vosita yorug'likdan ko'ra ko'proq quvvat ishlatadi. Yaponiyadagi elektr energiyasini tejashga erishish uchun 100% dvigatelda ishlab chiqariladi. Biroq, inverteri DC quvvatini o'zgaruvchan oqimga aylantirish jarayonida energiyani yo'qotishning taxminan 5 foizini tashkil etadi, ko'pgina konvertatsiya qilingandan so'ng energiyaning to'rtdan bir qismi yo'qoladi.
Amano, bu yarim o'tkazgich invertorni galyum nitritiga, silikonning o'ndan bir qismini bajarishi mumkin bo'lgan o'lchamdagi silikonga aylantiradi, yo'qotish ham o'ndan bir asrgacha kamaytirilishi mumkin. Nagoya universiteti tadqiqotlari shuni tasdiqlaydiki, ushbu usul Yaponiyada elektr energiyasining 10 foizini tejash imkonini beradi.
Kelajak jamiyatiga taalluqli bo'lgan, Yaponiya hukumati uyi "Ultra aqlli Jamiyat" deb hisoblaydi, ma'lumotlar real vaqtda va real vaqtda qayta ishlanadigan ma'lumotlarni qayta ishlash uchun katta ma'lumotlardan foydalanadi ". uzatish chastotasini ko'paytirish galli nitrit moddasi. " "
Bundan tashqari, Amano chuqur ultrabinafsha nizomni ishlab chiqishda ham ishtirok etadi, LED ham galli nitrit xom ashyosidan ishlab chiqariladi. E.coli o'limi 99,9% ga etdi.
BMT ma'lumotlariga ko'ra, dunyodagi 663 million kishi xavfsiz ichimlik suvidan foydalana olmaydi, 2,4 milliard kishi esa sanitariya-tualetga ega emas. UV nurlari ushbu odamlar uchun toza suvdan foydalanishga hissa qo'shishi mumkin. "
"Ilmiy tadqiqotlarning maqsadi butun dunyodagi odamlarga foyda keltirishi kerak"
Nobel mukofotiga ko'ra, Nobel mukofoti Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan.
Moviy led ixtiro qilinganidan keyin 21 yil ichida LED yangi energiya turi sifatida keng qo'llanilgan. 2014 yil, Chi Yong, Amano, Nakamura ikkalasi ham ko'kdagi hissasi tufayli fizika bo'yicha Nobel mukofoti bilan taqdirlandi. "Blu-ray LEDining kelishi bizni butunlay yangi tarzda oq nurlar yaratishga imkon beradi", deydi mukofot. LED yorug'lik tug'ilishi bilan biz eski yorug'lik manbasini almashtirish uchun yanada mustahkam, samarador yangi texnologiyaga egamiz. "
Amano, Nobel mukofotini kutilmagan holatda qo'lga kiritganligini, Nagoya'dan Frankfurtka, bu masalaga e'tibor bermasdan ham ozod bo'lganini bildirdi. Yaponiyaning ko'plab aeroportda kutayotgan yangiliklari, Amano aeroportidan tashqarida kutib turishadi, deb o'ylashadi, natijada ular hayotga qaytish uchun mutlaqo noto'g'ri.
"Bu mening birinchi mukofotim haqida eshitganman.
Amano mukofoti juda baxtli narsalar ekanini aytdi, ammo mukofot va izlanishlar uchun hech qanday tadqiqotchi yo'q. Ularning talaba davri, yiliga 365 kun, laboratoriyada 364 kun, uyda faqat Yangi yil. Tadqiqotlar ertalabki soat 10 dan kechqurungacha ikki yoki uch marta amalga oshiriladi. Bundan tashqari, ovqatlanishdan tashqari, "boshqa narsalar qilish vaqti yo'q, chunki tadqiq qilish juda qiziqarli". "
U butun dunyo bo'ylab odamlarga foyda keltirishi uchun ilmiy tadqiqotchilarning tadqiqot ishlarini bir necha bor ta'kidlagan. Yaqinda ma'lum qilinganidek, dunyodagi 8 ta eng badavlat kishilar dunyodagi kambag'allarning badavlat kishilarining yarmini tashkil qiladi va bu kabi ilmiy tadqiqotlar bunday kishilar uchun ishlamaydi ". So'nggi paytlarda terrorizm ko'pincha dolzarb mavzudir va 1980-yillarda Gini koeffitsienti keskin o'zgarib ketdi va menimcha, bu texnologiya va fan bu yomon xolatni bartaraf etishning eng yaxshi vositasi. "
