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.

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

Foto: REUTERS/ UCSB Photographic Services/ Randall Lamb/ Lehtikuva

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

Foto: nobelprize.org

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