الألوان الثلاثة الأساسية للضوء الأحمر والأخضر والأزرق. وبعبارة أخرى، يمكن أن تنتج ثلاثة ألوان للضوء بعد الاختلاط، الضوء الأبيض. بعد اخترع الأحمر أدت، بغية تمكين مما أدى إلى تحقيق التجارية، أصبح الاختراع من الأخضر والأزرق أدى تركيز علماء البحوث.
أدى استخدام واسع النطاق لوضع أهم قطعة من حجر الزاوية هو العلماء اليابانيون هاو أمانو، "ستانلي يونغ" والقرية من اثنتين. في عام 2014، فاز بجائزة نوبل في الفيزياء لاختراع المصابيح الزرقاء، الأزرق أدى.
وبعد ظهر يوم 11 آذار/مارس، عقد أمانو أستاذ في جامعة ناغويا خطابا في قاعة العلوم شانغهاي، تقاسم خبرته لاكتشاف المصابيح الزرقاء والوضع الراهن وآفاق التطبيقات الصمام.
وبالمقارنة مع علماء آخرين مكرسة لاكتشاف المصابيح الزرقاء في الوقت، أمانو ومعلمة، "ستانلي يونغ"، اختيار مركب أقل حظوة كاتجاه بحث. أنه يضحك بأنه قد يكون نعمة للفوز في السباق على قدم المساواة، ولكن من الصعب أن نتخيل.
"في ذلك الوقت، أنا لم يكن على علم خاص لمدى صعوبة هذه الدراسة، الأولى لدراسة عرض LED، تيسيرا للعالم، استناداً إلى هذه الفكرة مستمرة. "
وهناك العديد من المحاضرات على الساحة من فودان، تونغجى، طلاب جامعة جياوتونغ في الفيزياء، تخصص جدية في أمانو الإنذار النهائي، إذا كان لديك تردد في عملية البحث، أمل يمكنك العودة إلى حلمك من نقطة البداية، فكر لماذا كنت تفعل هذا البحث ". "
المصابيح الزرقاء أصبحت محور البحث
أمانو
في البداية، لم يكن باتجاه البحوث الواعدة.
في القرن العشرين، وهو الاستخدام الرئيسي للبشرية إضاءة المصابيح المتوهجة. أداة الإضاءة، اخترعها أديسون في نهاية القرن التاسع عشر، هو مبدأ تدفئة خيوط إلى حالة متوهجة، استخدام الإشعاع الحراري ينبعث الضوء المرئي. ويمكن أن يتصور أن عملية ضوء ساطع، وأصبح جزء كبير من الطاقة تبديد الحرارة، وفقدان خطير جداً.
اخترع العلماء الأمريكيين الأحمر أدت في عام 1960 ' س. مقارنة مع المصباح المتوهجة، والصمام أدى جهد كهربي منخفض، الصغيرة الحالية وعالية مضيئة الكفاءة، الذي يصبح نقطة ساخنة لإنارة الجيل الجديد.
عام 1974، تم تطوير "الصمام الخضراء". بعد ذلك، ركز الباحثون على المصابيح الزرقاء على كربيد السيليكون (كذا)، الزنك سيلينيد (زنسي) ونتريد الغاليوم (غان).
كثير من الناس قد فشلت بعد محاولة نتريد الغاليوم، تتطلع إلى اثنين من المواد الأخرى التي تبدو واعدة أكثر.
ولكن بعض الناس لم تفقد الثقة، وهو معلم أمانو هاو البروفيسور تشي يونغ. الأحمر تشي يونغ في ذلك الوقت في المؤسسة للقيام بالأبحاث، نتريد الغاليوم ليس بحثي الصمام أزرق ساخنة، كثير من الناس نصحه بعدم القيام بهذا الجانب من البحث، "يونغ تشي" للدراسة ونقل إلى جامعة ناغويا. وبدأ عام 1982، جامعة أمانو بعد تخرجه في الاستوديو يونغ تشي الأحمر، اتصل بأعمال البحث والتطوير أدى الأزرق.
في إدخال مادة لا تحظى بشعبية، أي الأموال ليست متفائلة، هذا الطريق البحوث في بداية مصيرها وعرة، ولكن أمانو عدم الرعاية، ولكن متهور في دراسة الثابت.
في بعض الأحيان أشعر أن هذه أيضا نوع من الحظ، وفي هذا الاتجاه في النهاية ليس هناك أحد للتنافس مع لكم، للتركيز على البحوث. " "
من الممكن إضاءة LED بعد اختراع الصمام الأزرق
أيام هاو البرية الذاكرة، في ذلك الوقت، والأزرق أدت البحوث والتنمية لديها ثلاث صعوبات رئيسية: أولاً، لا يمكن أن تشكل بلورة نتريد الغاليوم عالية الجودة، والثاني عدم جعل مفرق نتريد نوع P الغاليوم، والثالث إنشاء إضاءة عالي نتريد الغاليوم بلورات.
وقال "كنت أفكر أنه إذا كان يمكن أن يكون الأزرق قيادة ناجحة، من شأنه أن يخلق شاشة جديدة يمكن أن تغير العالم". وقال أمانو أنه بدأ الدراسة، عقد في البداية فكرة يستفيد منها العالم.
بعد دخول "الاستوديو" ستانلي-يونغ، تابعت أمانو وغيرهم من الطلاب أعمال البحوث تشي يونغ إلى نتريد الغاليوم.
البحث كانت صعبة جداً في ذلك الوقت، وأنها تحتاج إلى جهاز تجريبي بسعر حوالي 100 مليون ين، ولكن كان الاستوديو فقط 2.7 مليون إلى 3.1 مليون ين. وبغية الاضطلاع بالبحوث والطلاب معا لمناقشة المعدات التجريبية الخاصة بها، باستخدام "أساليب التربة" للتغلب على مختلف الصعوبات.
أمانو أظهرت صور جهاز تجريبي جعلوا، "من المهم أن يكون زجاجة بيرة في الصورة". التجربة مع ارتفاع درجات الحرارة لفائف، وحجم الملف يساوي قطره زجاجة بيرة، ونجعل اللولب حول زجاجة بيرة. "
أمانو البكالوريوس 3 سنوات، ماجستير في سنتين وقد استثمرت في البحث نتريد الغاليوم، ولكن لا يرى التوليف الأمل. لا تدعم الأسرة له البحوث "ضرب الرصاص"، قد توقفت عن الرسوم الدراسية له، ولحسن الحظ أنه حصل على منحة دراسية، فمن الممكن الاستمرار في برنامج الدكتوراه.
في العام الماضي للحصول على درجة الماجستير، استلهم أمانو من معلم في نقاش، أفكر في صنع طبقة عازلة مبردة على الركازة ياقوت ومن ثم جعل بلورة نتريد غاليوم عليه. وثبت أنه يمكن إجراء هذا الأسلوب في بلورة نتريد الغاليوم مع كريستالينيتي عالية، وتحقيق الجودة العالية هذا الغاليوم نتريد البلورة الأحادية يعتبر واحداً من "التكنولوجيات المتقدمة" من اختراع الصمام الأزرق.
بعد ذلك، خلال أيام الدكتور أمانو، "استوديو" يونغ تشي بنجاح بعقدة على شكل ف. على أساس هذه الدراسات، في عام 1993، قرية الصين إصلاح اثنين بنجاح اختراع قيادة الأزرق عالية السطوع، أدت في الإضاءة والعرض على التطبيق الممكن.
يمكن أن تجعل مقدار مساهمة LED لتوفير الطاقة
مدى مساهمة يمكن جعل الصمام لتوفير الطاقة؟ وقال أمانو، وفقا للإحصاءات ذات الصلة، إذا كان يمكن حفظ الإضاءة LED الوطنية على نطاق واسع في اليابان، 7%.
هذه الإضاءة المحمولة، وحفظ الطاقة أيضا مساعدة كبيرة في حماية الثقافة المحلية. منغوليا أيضا لديه كثير من الناس للحفاظ على عادات البدو، لا إمدادات الطاقة مستقرة، أدى تعميم على الإضاءة بضمانة كبيرة، لكن أيضا في الخيام لمشاهدة التلفزيون.
"أنا سعيد جداً لسماع ذلك". يمكن أن تضيء المصابيح 1.5 بیلیون الناس في العالم بدون البنية التحتية. "وقال أمانو.
بالإضافة إلى الإضاءة والعرض، قد استخدمت بلورة نتريد الغاليوم في الجوانب الأخرى للحفاظ على الطاقة.
محرك أقراص يستخدم طاقة أكثر من الإضاءة. واليابان على موتور 100% باستخدام العاكس لتحقيق أغراض المنقذة للكهرباء. ولكن العاكس عملية تحويل الطاقة DC التيار المتردد، سيكون هناك حوالي 5% فقدان الطاقة، وبعد العديد من التحويلات، وستفقد حوالي ربع الطاقة.
وقال أمانو أن العاكس السيليكون أشباه هذه المواد إلى نتريد الغاليوم، حجم يمكن القيام بعشر من السيليكون، يمكن أيضا أن يخفض الخسارة إلى عشر الأصلي. بحث من جامعة ناغويا يؤكد أن هذا الأسلوب يمكن أن ينقذ 10 في المائة كهرباء في اليابان.
فيما يتعلق بمجتمع المستقبل، يتوخى مجلس النواب مجلس الوزراء الياباني هو "مجتمع ذكي جداً" وهو يستخدم طريقة البيانات الكبيرة لمعالجة البيانات في الوقت الحقيقي والتغذية المرتدة في الوقت الحقيقي، "انتقال المعلومات الهائلة بحاجة إلى رفع وتيرة، ويمكن زيادة تواتر الإرسال هو أيضا مادة نتريد الغاليوم. " "
وباﻹضافة إلى ذلك، أمانو تشارك أيضا في تطوير عميق الأشعة فوق البنفسجية أدى، LED أيضا مصنوعة من مواد خام نتريد الغاليوم. قتل كولاي بلغت 99.9 في المائة.
ووفقا لإحصاءات الأمم المتحدة، 663 مليون شخص في العالم لا يمكن استخدام المياه الصالحة للشرب، والناس 2.4 بیلیون ليس لديهم إمكانية الوصول إلى المراحيض الصحية. مصابيح الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يسهم استخدام المياه النظيفة لهؤلاء الناس. "
"ينبغي أن يكون غرض البحوث العلمية لصالح الناس في جميع أنحاء العالم"
جائزة نوبل أصدر فارق معينة، ستكون دراسة النتائج للوقت لإثبات قيمتها بالتأكيد على جائزة نوبل.
في ال 21 سنة بعد أن تم اختراع الأزرق أدى، الصمام استخدمت على نطاق واسع كنوع جديد من الطاقة. 2014، ناكامورا "تشي يونغ"، أمانو، اثنين بسبب المساهمة في الأزرق أدى إلى مشاركة بجائزة نوبل في الفيزياء. وتقول كلمة جائزة "ظهور الصمام بلو رأي يسمح لنا لخلق الضوء الأبيض بطريقة جديدة تماما،". مع ولادة أضواء LED، لدينا تكنولوجيا جديدة أكثر كفاءة، وأكثر دواما لتحل محل القديمة مصدر الضوء. "
وقال أمانو أنه فاز جائزة نوبل جائزة غير متوقعة تماما، وقد أطلق سراحه من ناغويا إلى فرانكفورت، حتى بدون الالتفات إلى هذه المسألة. الكثير من اليابانيين الحصول على الأخبار في انتظاره في المطار، ومن المطار أمانو أعتقد أنهم ينتظرون فنانا، غير ملائمة تماما للعودة إلى هذه المسألة، وكانت النتيجة مراسل يسمى حية.
"هذه هي المرة الأولى سمعت بلدي جائزة".
وقال أمانو أن الجائزة أشياء سعيدة جداً، ولكن لا باحث للجائزة والبحوث. فترة الطالب، 365 يوما في سنة 364 يوما في المختبر، يوم رأس السنة الجديدة فقط في المنزل. البحث من 10 صباح إلى اثنين أو ثلاثة في منتصف الليل، بالإضافة إلى تناول الطعام لا تتوقف، "ليس هناك وقت للقيام بأمور أخرى، هو عدم القيام به، لأن البحث ممتعة جداً." "
وقد ذكر مرارا وتكرارا أن الباحثين العلميين أعمال البحث من أجل مصلحة الشعب في جميع أنحاء العالم. "قد أفيد مؤخرا أن 8 أغنى الناس في العالم تمثل ما يقرب من نصف الثروة من الفقراء في العالم، وأن البحث العلمي لا يعمل لمثل هؤلاء الناس،" أعتقد اعتقادا راسخا. في الآونة الأخيرة، كثيرا ما كان الإرهاب موضوعا، ومعامل جيني تغيرا جذريا في عام 1980، وأعتقد أن العلوم والتكنولوجيا هي أفضل الوسائل للقضاء على هذه الظاهرة السيئة. "
