Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Auszeichnung 2014: LED-Entwickler werden mit Nobelpreis für Physik geehrt

Corbis

Das Komitee in Stockholm hat den Preis an drei Laser-Forscher aus Japan vergeben: Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erhalten die Auszeichnung für ihre Arbeiten an blauen Leuchtdioden.

Stockholm - Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an die gebürtigen Japaner Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura. Sie erhalten die Auszeichnung für die Entwicklung von Leuchtdioden (LED), die blaues Licht emittieren. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm mit. Das Nobel-Komitee würdigte damit nach eigenen Worten eine "revolutionäre" Forschung zu "neuen energieeffizienten und umweltfreundlichen Lichtquellen". Die höchste Auszeichnung für Physiker ist mit umgerechnet 880.000 Euro (8 Millionen Schwedischen Kronen) dotiert.

Ob Taschenlampen, Handydisplays oder Rücklichter und Bremsleuchten von Autos: LEDs sind nahezu unersetzlich geworden. Die Leuchten existieren in Rot, Gelb, Grün, Weiß oder auch Blau. Doch lange Zeit galt die Suche nach blau-emittierenden LEDs als "Heiliger Gral".

Dank der Arbeiten der drei japanischen Wissenschaftler sind blaue Laser- und blaue Leuchtdioden aber heute Stand der Technik. Da weltweit ein Viertel der Elektrizität für Beleuchtung verbraucht werde, trügen die energiesparenden LED-Leuchtmittel zur Schonung der Rohstoffe bei, erklärte die Akademie.

Fotostrecke

8  Bilder
Physik-Nobelpreis: Jäger des blauen Lichts
Bereits in den frühen Neunzigerjahren erforschten Akasaki, Amano und Nakamura ein Halbleitermaterial, das blaue Lichtstrahlen aussendet. Zuvor kannte man Materialien, mit denen sich grünes oder rotes Licht erzeugen lässt. Doch um weiße Lampen herstellen zu können, war blaues Licht notwendig. Mehrere Jahrzehnte dauerte es, bis blaue LEDs effizient genug waren, um diese Lücke zu füllen.

Leuchtdioden enthalten einen kleinen Kristall, der bei Stromfluss Licht aussendet. Um diese Leuchtkristalle herzustellen, sind komplizierte Prozesse notwendig. Abhängig vom Material des Kristalls sendet dieser eine bestimmte Farbe aus - im Fall von Galliumnitrid (GaN) ist es Blau.

Revolution auf dem Halbleitermarkt

LEDs aus GaN haben den Halbleitermarkt revolutioniert: Über viele Jahre hinweg wurden rote LEDs verwendet, zum Beispiel in CD-Spielern. Doch gerade in der Unterhaltungselektronik waren die blauen Leuchtdioden schnell sehr begehrt, weil sich mit blauen Lasern wesentlich mehr Daten auf einer CD unterbringen lassen als mit roten Lasern.

Preisträger: Drei Japaner bekommen den Nobelpreis für die Erforschung von neuen energieeffizienten und umweltfreundlichen Lichtquellen Zur Großansicht
nobelprize.org

Preisträger: Drei Japaner bekommen den Nobelpreis für die Erforschung von neuen energieeffizienten und umweltfreundlichen Lichtquellen

Nakamura und Akasaki waren Anfang der Neunzigerjahre die ersten Wissenschaftler, die an GaN-Emittern arbeiteten. Inzwischen erforschen und entwickeln weltweit Hunderte Firmen und Labors GaN-Produkte. Einer der größten Produzenten ist das japanische Unternehmen Nichia in Tokushima, für das der LED-Forscher Nakamura viele Jahre arbeitete.

Nakamura reagierte sehr überrascht auf die hohe Auszeichnung: "Unglaublich", sagte der Japaner, der heute in den USA lebt und als Professor an der University of California in Santa Barbara arbeitet. Akasaki forscht an der Meijo-Universität in Japan, sein Kollege Amano ist Professor an der Universität von Nagoya.

2013 war die begehrte Medaille - mit einer Stunde Verspätung - dem Briten Peter Higgs und dem Belgier François Englert verliehen worden. Die beiden Teilchenphysiker hatten 1964 den sogennanten Higgs-Mechanismus entwickelt. Ihre Theorie wurde erst 2012 durch die Entdeckung des Higgs-Bosons am europäischen Kernforschungszentrum Cern bestätigt.

Am Montag waren der US-britische Neurowissenschaftler John O'Keefe sowie das norwegische Ehepaar May-Britt und Edvard Moser mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet worden. Sie hatten Zellen entdeckt, die eine Art inneres "Navigationssystem im Gehirn" bilden. Dieses System spiele eine maßgebliche Rolle bei der räumlichen Orientierung.

cib/dpa

Diesen Artikel...
Forum - Diskutieren Sie über diesen Artikel
insgesamt 12 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1. Weiße LEDs?
st.esser 07.10.2014
Der Artikel ist etwas missverständlich formuliert: ---Zitat--- Die Leuchten existieren in rot, gelb, grün, weiß oder auch blau. Doch lange Zeit galt die Suche nach blau-emittierenden LEDs als "Heiliger Gral". ---Zitatende--- Man könnte meinen, dass es "weiße LEDs" schon gab und sich wundern, warum die blauen dann den Nobelpreis verdienen. Aber: "weiße LEDs" gibt es eigentlich nicht, das sind immer zusammengesetzte Leuchten. Weiter unten steht es richtig: Nur mit Hilfe der blauen LEDs kann weißes Licht erzeugt werden. Und das geht entweder durch Mischung mit dem Licht roter und grüner LEDs (dann kann man oft auch im Betrieb die Farbe und Farbtemperatur beeinflussen) oder durch eine vom blauen Licht angeregte Leuchtschicht, die die grünen und roten Lichtanteile aus blauem Licht erzeugt (diese Methode wird in praktisch allen LED-Lampen als Glühbirnenersetz verwendet).
2.
DrStrang3love 07.10.2014
Cool. Dann hat die Universität Nagoya, an der ich einige Zeit verbracht habe, jetzt drei Nobelpreisträger. :) Dort gibt es auch schon ein Akasaki-Institut.
3. Weiße LEDs sind erst durch blaue LEDs möglich geworden
Jurx 07.10.2014
Die Darstellung im Artikel, dass man mit blauen LEDs höhere Dichten auf optischen Medien erreichen kann ("Blue Ray" Player vs. CD/DVD) ist zwar nicht falsch, aber auch nicht das revolutionär Neue. Neu an der Erfindung der "blauen LED" war, dass es erst mit der blauen LED möglich wurde, "weißes" LED-Licht zu erzeugen. Und das gleich auf zwei Arten: Erstens durch Kombination mit den bereits vor vielen Jahrzehnten erfundenen roten und grünen LEDs als RGB-Leds, die rotes, grünes und blaues LED-Licht aussenden, was für das menschliche Auge weiß erscheint. Und zweitens durch Beschichtung der blauen LEDs mit Leuchtstoffen, die durch die (damals bereits bekannten) Effekte der Fluoreszenz und Phosphoreszenz aus kurzwelligem blauen Licht längere Wellenlängen erzeugt, so dass das Licht je nach Menge und Zusammensetzung "blauweiß", "naturweiß" oder "warmweiß" erscheint. Hinter jeder weißen LED steht eine blaue LED, ohne die ein weißes LED-Licht nicht möglich wäre. Das ist das revolutionäre an der "blauen LED", deren Erfindung viele Jahrzehnte gedauert hat, nachdem rote und grüne LEDs schon erfunden waren: Weißes LED-Licht!
4.
Permafrost 07.10.2014
Soweit ich weiss hat einer dieser Erfinder ein Patent angemeldet auf die blaue LED. Zwischenzeitlich wurden aber schon BD Player gefertigt, als die patentrechtliche Situation noch nicht geklärt war. Im Nachhinein wurde sie geklärt und der Erfinder wurde über Nacht um einige Milliönchen reicher.
5. Gratulation
Strangelove 07.10.2014
Zitat von DrStrang3loveCool. Dann hat die Universität Nagoya, an der ich einige Zeit verbracht habe, jetzt drei Nobelpreisträger. :) Dort gibt es auch schon ein Akasaki-Institut.
Na dann werden Sie sicher auch bald durch "Bestäubung" oder den noch zu entdeckenden Übertragungseffekt in den Genuss eines Nobelpreises kommen. Dafür schon mal mein Glückwunsch! Und an die Nörgler die meinen das sei nicht Nobelpreiswürdig: Nobel wollte den Preis "...an denjenigen, der auf dem Gebiet der Physik die bedeutendste Entdeckung oder Erfindung gemacht hat" vergeben (siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Nobelpreis ). Dann passt das doch.
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    

© SPIEGEL ONLINE 2014
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH




Physik-Nobelpreisträger seit 1999
2015
2014
Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura aus Japan für die Entwicklung von Leuchtdioden, die blaues Licht emittieren. Sie bilden die Grundlage für weiße LEDs.
2013
François Englert (Belgien) und Peter Higgs (Großbritannien) für die Entwicklung des Mechanismus, der zum Verständnis des Ursprungs der Masse subatomarer Teilchen beiträgt. Dieser wurde durch die Entdeckung des Higgs-Bosons im Jahr 2012 am Kernforschungszentrum Cern bestätigt.
2012
David Wineland (USA) und Serge Haroche (Frankreich) für ihre Arbeit zur Wechselwirkung zwischen Licht und Materie. Ihnen war es gelungen, einzelne Quantenpartikel zu messen und zu kontrollieren, ohne sie zu zerstören, was den Weg zu revolutionären Quantencomputern ebnen könnte.
2011
Die Amerikaner Saul Perlmutter und Adam Riess sowie der US-Australier Brian Schmidt für ihre Forschungen zur Ausdehnung des Universums durch die Beobachtung ferner Sternenexplosionen, sogenannter Supernovae.
2010
Andre Geim und Konstantin Novoselov erhalten die Auszeichnung für die fundamentale Entdeckung der zweidimensionalen Kohlenstoffstruktur Graphen.
2009
Charles Kuen Kao für seine Arbeit auf dem Gebiet der schnellen Datenübertragung durch Glasfasern. Willard Boyle und George Smith teilen sich die zweite Hälfte des Preises für die Erfindung des lichtempfindlichen CCD-Chips, der heute in den meisten Digitalkameras eingebaut ist.
2008
Yoichiro Nambu (USA), Makoto Kobayashi (Japan) und Toshihide Maskawa (Japan) für die Entdeckung und Erklärung sogenannter Symmetriebrechungen in der Teilchenphysik, die das Verständnis der Natur entscheidend verbessert haben.
2007
Peter Grünberg (Deutschland) und Albert Fert (Frankreich) für die Entdeckung des "Riesenmagnetowiderstands" , durch den sich die Speicherkapazität von Computer-Festplatten drastisch erhöhen ließ.
2006
John C. Mather und George F. Smoot (beide USA) für die Entdeckung der Saat der Galaxien in der kosmischen Hintergrundstrahlung, dem "Echo des Urknalls".
2005
Roy J. Glauber (USA) für Grundlagen der Quantenoptik sowie John L. Hall (USA) und Theodor W. Hänsch (Deutschland) für die Entwicklung einer laserbasierten Präzisionsmesstechnik für Lichtfrequenzen.
2004
David J. Gross , H. David Politzer und Frank Wilczek (alle USA) für Erkenntnisse zur Kraft zwischen den kleinsten Materieteilchen im Atomkern, den Quarks.
2003
Alexej Abrikosow (USA und Russland), Vitali Ginsburg (Russland) und Anthony Leggett (USA und Großbritannien) für bahnbrechende Arbeiten zu Supraleitern und Supraflüssigkeiten.
2002
Raymond Davis (USA), Masatoshi Koshiba (Japan) und Riccardo Giacconi (USA) für die Entdeckung kosmischer Röntgenstrahlen und Neutrinos.
2001
Wolfgang Ketterle (Deutschland), Eric A. Cornell (USA) und Carl E. Wieman (USA) für die Erschaffung des Bose-Einstein- Kondensats, der fünften Erscheinungsform der Materie neben fest, flüssig, gasförmig und dem Plasma.
2000
Herbert Kroemer (Deutschland), Zhores Alferow (Russland) und Jack Kilby (USA) für die Herstellung integrierter Schaltkreise und des Halbleiter-Lasers.
1999
Gerardus 't Hooft und Martinus J.G. Veltman (beide Niederlande) für ihre Beiträge zur Theorie der elektroschwachen Wechselwirkung.

Fotostrecke
Physik-Nobelpreis 2013: Ehrung für Higgs und Englert
Ehrung mit Weltrang - die Nobelpreise
Der Stifter
Mit der Stiftung der Nobelpreise wollte der schwedische Forscher und Großindustrielle Alfred Nobel (1833-1896) einen Konflikt lösen, der sein Leben bestimmte: Der Dynamit-Erfinder konnte nicht verwinden, dass seine Entdeckung für den Krieg genutzt wurde. Als "Wiedergutmachung" vermachte er sein Vermögen einer Stiftung, aus deren Zinsen Preise für jene finanziert werden sollten, die "im verflossenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen geleistet haben". Nobel selbst hatte mehr als 350 Patente angemeldet.
Die Auszeichnungen
Die Preise werden seit 1901 vergeben. Die Dotierung stieg von anfangs 150.800 Kronen auf zehn Millionen Kronen (eine Million Euro), wurde 2012 aber wegen der Wirtschaftskrise wieder auf acht Millionen Kronen gesenkt. Bis zu drei Menschen können sich einen wissenschaftlichen Preis teilen. Der Friedensnobelpreis wird auch an Organisationen verliehen. Höhepunkt ist stets die feierliche Verleihung der Auszeichnungen am 10. Dezember, dem Todestag von Nobel.
Die Kategorien
Die Preisträger für Physik und Chemie werden immer von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften, die der Medizin vom Karolinska-Institut in Stockholm und die Literaturpreisträger von der Königlich-Schwedischen Akademie der Künste ausgewählt. Die Friedenspreisträger bestimmt ein Ausschuss des norwegischen Parlaments in Oslo.
Die Alternativen
Neben den eigentlichen Nobelpreisen wird seit 1969 eine Ehrung für Wirtschaftswissenschaften in Gedenken an Alfred Nobel verliehen. Sie wurde 1968 von der Schwedischen Reichsbank gestiftet. Seit 1980 vergibt die "Stiftung zur Auszeichnung richtiger Lebensführung" (Right Livelihood Award Foundation) die Right Livelihood Awards, die oft als alternative Nobelpreise bezeichnet werden.


Der kompakte Nachrichtenüberblick am Morgen: aktuell und meinungsstark. Jeden Morgen (werktags) um 6 Uhr. Bestellen Sie direkt hier: