СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2015

СОБЫТИЯ 68 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2015 Лауреаты Нобелевской премии по физике 2014 года: И. Акасаки, Х. Амано и С. Накамура Нобелевская премия по физике 2014 года присуждена профессорам Исаму Акасаки и Хироси Амано из Университета г. Нагоя (Япония), а также профессору Шуджи Накамура из Университета Калифорнии (США) за создание ярких синих светодиодов (СД) и, на их основе, СД белого свечения [1–3]. Решая фундаментальные задачи о квантовых структурах малой размер- ности в твёрдых телах, лауреатыНобе- левской премии по физике 2014 года дали старт революции в прикладной проблеме освещения, которая приве- дёт к значительной экономии электро- энергии. Присуждение премии в дан- ном случае показывает, что нет жёст- кой границы между фундаментальной и прикладной наукой, они действуют вместе как единое целое. Исаму Акасаки (Isamu Akasaki) родился в 1929 году в г. Тиран (Япония), в 1952 году окончил Научную школу Университета Киото и начал карьеру в промышленности, а с 1959 года занял- ся исследовательской преподаватель- ской работой в Университете г. Нагоя (Япония). В 1964 году получил там док- торскую степень и параллельно возгла- вил лабораторию фундаментальных исследований компании Мацусито. В 1981 году стал профессором Универ- ситета г. Нагоя, а с 1992 года, выйдя на пенсию, – его почётным профессором и профессором Университета Мейджо (Япония). Хироси Амано (Hiroshi Amano), родившийся в 1960 году в г. Хама- Андрей Туркин, Александр Юнович (Москва) Исаму Акасаки Хироси Амано Сюдзи Накамура мацу (Япония), окончил инженер- ный факультет Университета г. Нагоя в 1983 году, остался там в аспиранту- ре и защитил диссертацию в 1989 году. С 1992 по 2010 годы работал в Уни- верситете Мейджо, став профессором в 2002 году, а затем вернулся в альма- матер на должность профессора. Сюдзи Накамура (Shuji Nakamura), американский гражданин, уроженец японской префектуры Эхиме, родил- ся в 1954 году. Учился в Университе- те г. Токусима (выпускник 1979 года), где в 1994 году защитил диссерта- цию по электротехнике. В 1979 году начал работать в компании «Ничия Кемикал» (Япония), выезжал на ста- жировку в США, а с 2000 года занял постоянную позицию профессора в Калифорнийском университете (Сан- та-Барбара). Имеет более 200 американ- ских и 300 японских патентов. И. Акасаки, Х. Амано и С. Накамура совершили прорыв в создании ярких синих и «белых» светодиодов на осно- ве гетероструктур с квантовыми ямами из нитрида галлия типа InGaN/AlGaN/ GaN [4, 5]. Светодиоды представляют собой полупроводниковые приборы – источники света, работа которых бази- руется на преобразовании электриче- ской энергии в световую [3]. Свет, отве- чающий ширине запрещённой зоны, излучается при рекомбинации элек- тронов, «накачанных» в зону проводи- мости, и оставшихся в валентной зоне дырок. В настоящее время излучение СД занимает широкий диапазон длин волн, от инфракрасного до ультрафи- олетового. Первые СД были разрабо- таны и созданы в 50–60-х годах XX в. в ряде лабораторий. Их длины волн излучения имели различные значения, но лежали в интервале от инфракрас- ного лишь до зелёного цвета. Чтобы получить с помощью таких источни- ков синий цвет свечения понадобилось существенно больше времени – более 30 лет. Для этого нужно было разрабо- тать технологию выращивания кри- сталлов высокого качества на осно- ве полупроводниковых материалов с большей шириной запрещённой зоны. Решать задачу пришлось на уров- не высоких технологий: были созданы установки для роста кристаллов мето- дом металлоорганической газовой эпи- таксии, с помощью которых было обе- спечено контролируемое легирование слоёв широкозонных полупроводни- ков с p -типом проводимости. Это стало возможным к концу 80-х годов прошлого века, когда удалось реализовать p -тип проводимости и соз- дать большую концентрацию дырок в нитриде галлия (GaN), легированно- го акцептором магнием. Для получения эффективных светодиодных структур синего цвета свечения потребовалось также разработать технологии выра- щивания твёрдых растворов на осно- ве InGaN и AlGaN с различным содер- жанием индия и алюминия и создания многослойных структур InGaN/AlGaN/ GaN с активной областью малой тол- щины – p-n -гетеропереходом в струк- турах с квантовыми ямами. Впервые излучение, генерируемое в твёрдом теле при протекании элек- трического тока, было обнаружено Генри Джозефом Раундом в 1907 году в лаборатории Гульельмо Маркони [6]. Раунд обнаружил, что свечение воз-