Auszeichnung 2014 LED-Entwickler werden mit Nobelpreis für Physik geehrt

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.

Corbis

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.

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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
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

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insgesamt 12 Beiträge
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Seite 1
st.esser 07.10.2014
1. Weiße LEDs?
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).
DrStrang3love 07.10.2014
2.
Cool. Dann hat die Universität Nagoya, an der ich einige Zeit verbracht habe, jetzt drei Nobelpreisträger. :) Dort gibt es auch schon ein Akasaki-Institut.
Jurx 07.10.2014
3. Weiße LEDs sind erst durch blaue LEDs möglich geworden
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!
Permafrost 07.10.2014
4.
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.
Strangelove 07.10.2014
5. Gratulation
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.
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