2014年ノーベル物理学賞は青色LEDの開発が受賞

今年度ノーベル物理学賞は、青色発光ダイオード(LEDs)を開発した赤崎勇氏、 天野浩氏、中村修二氏に授与されました。青色LEDの開発により、効率がよく長持ちする光源である白色LEDを作り出すことが可能になりました。ノーベル委員会はこの発明を「革命的（revolutionary）」だとし、「21世紀は、LED電球によって照らされるだろう」と述べました。

多くの大企業にできなかった、青色LEDの実現化に成功した3人の研究者の貢献を称えて、賞が贈られます。赤崎博士と天野博士は、日本の名古屋大学でともに研究し、目的を達成しました。中村博士は、彼らとは別に、はじめは徳島県の日亜化学で研究していましたが、後に独立し、現在はカリフォルニア大学サンタ・バーバラ校の教授を務めています。

LEDの発明は、1950年代末にまでさかのぼります。ほどなくして赤色LEDと緑色LEDは開発されましたが、青色LEDの実現は科学者にとっても難しいと、長いこと考えられていました。青色を作り出すためには窒化ガリウムが重要な決め手であることはわかっていましたが、十分な大きさの結晶にするという課題が残されていました。1980年代末、赤崎博士と天野博士により突破口が開かれました。両氏は、窒化アルミニウムの層でサファイア基板を覆い、その上に窒化ガリウムを吹き付け結晶にしたのです。一方中村博士は、温度を操作し結晶の成長を促すという別のやり方で、窒化ガリウムの結晶を作製しました。

赤、緑、青色LEDを組み合わせることで作られた白色LEDの寿命は10万時間、蛍光灯の10倍、白熱電球の100倍長持ちします。また、発光効率もよく、1ワットあたり300ルーメンで、これは蛍光灯の4倍、白熱電球の20倍に相当しています。

今では私たちは、コンピュータのLED液晶、テレビ、スマートフォン、世界中の職場の証明、ブルーレイディスクなど、数多くのアプリケーションに、青色LED開発の成果を目にしています。エネルギー効率の良いLED照明は、二酸化炭素排出を減らすため、重要な役割を果たすことが期待されています。さらに、LED照明は、廉価で局所的な太陽光発電で作動できるので、世界で電力供給網にアクセスできない150万以上の人々に電気を供給できる能力もあるのです。

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