سه رنگ اولیه نور قرمز، سبز و آبی هستند. به عبارت دیگر، سه رنگ نور پس از مخلوط کردن، می تواند نور سفید تولید کند. پس از اختراع قرمز، اختراع سبز و آبی به منظور فعال کردن منجر به کسب تجارب شد، به تمرکز دانشمندان تحقیق تبدیل شد.
برای استفاده در مقیاس بزرگ منجر به گذاشتن مهم ترین قطعه سنگ بنای دانشمندان ژاپنی Amano Hao، استنلی یونگ و روستای دو است. در سال 2014، آنها جایزه نوبل فیزیک را برای اختراع LED های آبی که آبی به رهبری بودند، به دست آوردند.
در بعد از ظهر روز 11 مارس، پروفسور Amano در دانشگاه ناگویا سخنرانی در تالار علمی شانگهای برگزار کرد، به اشتراک گذاشتن تجربه خود در کشف LED های آبی و وضعیت فعلی و چشم انداز برنامه های کاربردی LED.
در مقایسه با دیگر دانشمندان که برای کشف LED های آبی در آن زمان بودند، Amano و مربی او، استنلی یونگ، یک ترکیب نامناسب را به عنوان یک مسیر تحقیق انتخاب کردند. او می خندد که ممکن است یک برکت برای برنده شدن در مسابقه بر روی shoestring باشد، اما تصور آن سخت است.
"در آن زمان، من به شدت از این موضوع آگاه نبودم که این مطالعه، اولین مطالعه روی صفحه نمایش LED، این است که جهان را بر مبنای این ایده، تاکید کند." "
سخنرانیهای زیادی در این زمینه از دانشآموزان دانشگاه Fudan، Tongji، Jianotong در فیزیک، هشدار نهایی هشدار آمونو وجود دارد: "اگر در روند تحقیق تردید دارید، امیدوارم بتوانید به رویای خود از نقطه شروع بازگردید، فکر کنید که چرا شما این تحقیق را انجام دهید. " "
LED های آبی تبدیل به تمرکز تحقیق می شوند
آمانو
در ابتدا، جهت تحقیق، امیدوار کننده نبود.
در قرن بیستم، استفاده اصلی از روشنایی انسان لامپ های رشته ای است. ابزار روشنایی که توسط ادیسون در اواخر قرن نوزده میلادی اختراع شده است، اصل حرارت دادن رشته ها به حالت رشته ای است، با استفاده از تابش حرارتی برای انتشار نور مرئی. می توان تصور کرد که در فرایند نور رشته ای، بخش بزرگی از انرژی از بین رفته است، از دست دادن بسیار جدی است.
دانشمندان آمریکایی قرمز رهبری در دهه 1960 را اختراع کردند. در مقایسه با لامپ رشته ای، چراغ LED دارای ولتاژ پایین، جریان جاری و بهره وری بالا درخشان است، که نقطه کانونی روشنایی نسل جدید می شود.
1974، LED سبز توسعه یافت. پس از آن، محققان بر روی LED های آبی بر روی کاربید سیلیکون (sic)، سلنید روی (ZnSe) و نیترید گالیم (Gan) تمرکز کردند.
بسیاری از مردم پس از تلاش برای نیترید گالیم ناکام بودند، به دنبال دو ماده دیگر بودند که امیدوار کننده تر بود.
اما بعضی از مردم اطمینان را از دست نداده اند، یعنی معلم آمنهوئو استاد چی یونگ. قرمز چی یونگ در آن زمان در شرکت برای انجام تحقیقات، نیترید گالیم یک تحقیق آبی LED نیست داغ، بسیاری از مردم توصیه او به انجام این جنبه تحقیق، چی یونگ به مطالعه منتقل شده به دانشگاه ناگویا. در سال 1982، دانشگاه آمونو پس از فارغ التحصیلی در استودیوی قرمز چی یونگ شروع به تماس با کار تحقیق و توسعه آبی رهبری کرد.
در یک ورودی نامطلوب مواد، هیچ وجوه خوش بین نیستند، این جاده تحقیق در ابتدا محکوم به شکست شد، اما آمانو اهمیتی نداد، اما به سختی مطالعه کرد.
"گاهی اوقات احساس می کنم که این نیز نوعی شانس است، در این راستا در نهایت هیچ کس با شما رقابت نمی کند تا تمرکز خود را روی تحقیقات انجام دهید." "
پس از اختراع LED آبی روشنایی LED امکان پذیر است
حافظه های روزانه وهو، در آن زمان، تحقیق و توسعه آبی منجر به سه مشکل عمده می شود: اول، نمی تواند کریستالیزاسیون با کیفیت بالا گالیم نیترید را تشکیل دهد؛ دوم، اتصال نیتروژن گالیم نوتروژنی P نیست، سوم، ایجاد یک بالا روشن شدن بلورهای نیترید گالیم.
او گفت: "من فکر میکردم اگر آبی به رهبری موفق شود، یک نمایش جدید ایجاد خواهد کرد که میتواند جهان را تغییر دهد." آمانو گفت که او این مطالعه را آغاز کرد، که در ابتدا ایده استفاده از جهان را داشت.
پس از ورود به استونلی-یونگ استودیو، آمنو و دیگر دانشجویان کار تحقیقاتی چی یونگ را به نیترید گالیم ادامه دادند.
این تحقیق در آن زمان بسیار دشوار بود و آنها نیاز به یک دستگاه آزمایشی با قیمت حدود 100 میلیون ین داشتند، اما این استودیو تنها 2.7 میلیون تا 3.1 میلیون ین بود. به منظور انجام پژوهش، دانش آموزان با هم به بحث در مورد تجهیزات تجربی خود، با استفاده از روش های مختلف خاک برای غلبه بر مشکلات.
Amano یک عکس از یک دستگاه آزمایشی که ساخته بود نشان داد: "مهم است که یک بطری آبجو در تصویر داشته باشیم." این آزمایش همیل را گرم می کند و اندازه کویل برابر با قطر بطری آبجو است، ما کویل را در اطراف بطری آبجو ایجاد می کنیم. "
Amano Undergraduate 3 سال است، 2 سال است که کارشناسی ارشد در تحقیقات نیترید گالیم انجام شده است اما امید سنتز را نمی بیند. خانواده از تحقیق "مرگ مرده" حمایت نمی کند، تحصیلاتش را متوقف کرده است؛ خوشبختانه او برنده بورس تحصیلی شده است، امکان ادامه تحصیل در برنامه دکترا وجود دارد.
در سال گذشته از مدرک کارشناسی ارشد، آمنه توسط یک معلم در بحث مشغول به ذکر است، فکر کردن به ساخت یک لایه بافر فریزر بر روی یک subframe نارگیل و سپس ساخت کریستال نیترید گالیم بر روی آن. ثابت شده است که این روش می تواند به کریستالیزاسیون نیترید گالیم با بلورینگی بالا ساخته شود و تحقق این کریستال منیزیم گالیم نیکل با کیفیت بالا به عنوان یکی از تکنولوژی های پیشرفته اختراع آبی مطرح شده است.
پس از آن، در طول روزهای دکتر آمونو، استاد چی یونگ با موفقیت یک گره P را شکل داد. براساس این مطالعات، در سال 1993، دوچرخه چین تعمیر دو با موفقیت با استفاده از نور آبی بالا به رهبری، منجر به روشنایی و نمایش در برنامه امکان پذیر است.
چه مقدار کمک LED می تواند به صرفه جویی در انرژی را
چه مقدار کمک می تواند LED باعث صرفه جویی در انرژی شود؟ آمنیو گفت: اگر روشنایی مادون قرمز در ژاپن در سطح وسیعی گسترش یابد، می تواند 7٪ صرفه جویی کند.
این صرفه جویی در انرژی، نور قابل حمل نیز کمک خوبی در حفاظت از فرهنگ محلی است. مغولستان نیز بسیاری از مردم را برای حفظ عادات عشایری، هیچ قدرت پایدار، باعث محبوبیت روشنایی خود را تضمین شده است، اما همچنین در چادر برای تماشای تلویزیون.
"من خیلی خوشحالم که می شنوم." LED ها می توانند 1.5 بیلیون نفر در جهان بدون زیرساخت روشن کنند. "آمونو گفت.
علاوه بر روشنایی و صفحه نمایش LED، بلورینگی نیترید گالیم در سایر جنبه های حفاظت از انرژی مورد استفاده قرار گرفته است.
موتور درایو از قدرت بیشتری نسبت به نور استفاده می کند. ژاپن در موتور 100٪ با استفاده از اینورتر برای دستیابی به اهداف صرفه جویی در مصرف برق. اما اینورتر در فرایند تبدیل DC به جریان متناوب، حدود 5 درصد از تلفات انرژی وجود دارد، پس از بسیاری از تبدیل، حدود یک چهارم انرژی از دست خواهد رفت.
آمانو گفت که اینورتر این ماده نیمه هادی را به نیترید گالیم تبدیل می کند، اندازه می تواند یک دهم سیلیکون را انجام دهد، از دست دادن نیز می تواند به یک دهم اولیه کاهش یابد. تحقیقات از دانشگاه ناگویا تایید می کند که این روش می تواند 10 درصد از برق را در ژاپن ذخیره کند.
با توجه به جامعه آینده، مجلس کابینه ژاپن "جامعه فوق هوشمند" است، با استفاده از روش داده های بزرگ برای پردازش داده ها در زمان واقعی و بازخورد در زمان واقعی، "انتقال گسترده اطلاعات نیاز به افزایش فرکانس، می تواند افزایش فرکانس انتقال نیز مواد نیترید گالیم است. " "
علاوه بر این، Amano نیز در توسعه فرابنفش عمیق منجر شده است، چراغ نیز از مواد اولیه نیترید گالیم ساخته شده است. کشتار E. coli به 99.9٪ رسید.
طبق آمار سازمان ملل متحد، 663 میلیون نفر در سراسر جهان نمی توانند از آب آشامیدنی سالم استفاده کنند و 2.4 میلیارد نفر دسترسی به بهداشت توالت ندارند. اشعه ماوراء بنفش می تواند به استفاده از آب پاک برای این افراد کمک کند. "
"هدف تحقیقات علمی باید به نفع مردم در سراسر جهان باشد"
جایزه نوبل، تاخیر خاصی را به وجود آورد، مطالعه نتایج حاصل از زمان برای اثبات ارزش آن، تایید نوبل خواهد بود.
در 21 سال پس از اختراع آبی، LED به عنوان یک نوع جدید انرژی مورد استفاده قرار گرفت. 2014، چی یونگ، آمانو، ناکامورا دو به دلیل سهم در آبی به دنبال جایزه نوبل در فیزیک بود. "جایزه Blu-ray LED به ما اجازه می دهد نور سفید را به طرحی کاملا جدید ایجاد کنیم." با تولد چراغ های LED، ما یک فناوری جدید با دوام و کارآمدتر برای جایگزینی منبع نور قدیمی داریم. "
آمانو گفت که او جایزه نوبل را به طور کامل غیر منتظره به دست آورد، او از ناگویا به فرانکفورت آزاد شد، حتی بدون توجه به این موضوع. بسیاری از ژاپنی ها اخبار را در انتظار او در فرودگاه دریافت می کنند، از فرودگاه فرودگاه آمانو فکر می کنند که آنها منتظر یک هنرمند هستند، به طور کامل نادرست به بازگشت به موضوع، نتیجه یک خبرنگار به نام زنده است.
"این اولین بار است که من از جایزه خود شنیده ام".
آمانو گفت که این جایزه چیزهای بسیار خوبی است، اما هیچ محققی برای جایزه و پژوهش نیست. دوره دانشجویی آنها، 365 روز در سال 364 روز در آزمایشگاه، تنها سال نو در خانه است. تحقیق از 10 صبح تا دو یا سه در وسط شب، علاوه بر خوردن، متوقف نمی شود، "زمان دیگری برای انجام کارهای دیگر وجود ندارد، زیرا انجام تحقیقات بیش از حد سرگرم کننده است". "
او بارها گفته است که محققان علمی کار تحقیقاتی را انجام می دهند تا به نفع مردم در سراسر جهان باشد. "اخیرا گزارش شده است که 8 ثروتمندترین مردم جهان تقریبا نیمی از ثروت فقیر جهان را تشکیل می دهند و تحقیقات علمی برای چنین افرادی کار نمی کنند" اخیرا تروریسم اغلب موضوع بوده و ضریب جینی در سال 1980 به طور چشمگیری تغییر کرده است و من معتقدم که فناوری و علم بهترین ابزار برای از بین بردن این پدیده بد است. "
