Лига Химиков

В этом тексте я пролью свет на то, как работы витебчанина привели к созданию тех самых ярких светодиодов, которые освещают нашу жизнь днем и ночью!

Речь идет о Жоресе Ивановиче Алферове, который в 2000 году получил Нобелевскую премию по физике за «разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов».

Вот собственно он в молодости.

Несмотря на очень сложную формулировку (ими славится Нобелевский комитет), суть его работы проста – он подобрал два вещества (слово гетероструктура как раз и говорит о двух и более материалах) и способ их соединения так, чтобы на их основе можно было создавать яркие, дешевые и небольшие светодиоды (оптоэлектроника). За основу он взял полупроводники, причем, их использование как составной части солнечных батарей к тому моменту было довольно широко. Но переход электричество-свет (обратный процессам в солнечной батарее) долгое время не имел практического применения. В первую очередь потому, что он происходит на границе двух материалов, а химия и физика гетероконтактов до сих пор является очень перспективным направлением. Да и материалы требовались настолько чистые, что до 1970х годов стоимость светодиодов достигала 200 долларов за штуку. Именно Жоресу Алферову удалось найти два вещества (соединения мышьяка с алюминием и мышьяка с галлием), которые, будучи достаточно дешевыми в производстве, очень хорошо между собой сочетались. Ну и конечно это открытие прекрасный пример того, как потенциально ядовитые вещества служат очень добрую службу человечеству.

Именно с него серийное производство светодиодов. Следующей задачей было получение синего светодиода (большинство веществ, которые излучали синий свет очень неэффективны) – за ее решение дали Нобелевскую премию по химии в 2014 году.

У светодиодов всегда задан цвет (есть прямая зависимость между материалом светодиода и тем, как он светит) и в этом они противоположны белому свету (и, в том числе, обычным лампочкам накаливая). Тогда вопрос – откуда берутся белые светодиоды в современных лампочках?

Существует два способа получения белых светоизлучателей – в одну большую капсулу помещается три маленьких светодиода – зеленый, красный и синий. Подбором интенсивности излучения (это тоже непросто) можно создать белый свет. Второй вариант более распространен – на синий или фиолетовый светодиод наносят смесь веществ, которые могут поглощать часть света и переводить ее в зеленый, красный или желтый (так называемые люминофоры). Получаемая смесь цветов и будет белым светом. В зависимости от состава люминофора можно получать теплый или холодный свет.

Его исследования положили начало в том числе и использованию оптоволокна (да, без него не было бы котиков в интернете и мемасиков).

Больше вы не плутаете в потемках своих знаний по этой теме, надеюсь я пролила на ее свет и ваши светлые головы пополнились знаниями и вы увидели свет в конце тоннеля!