Physik-Nobelpreis 2014

• An drei Japaner für die Entwicklung der blauen Lichtdiode 1992 • 880 Tausend Euros• (LED = Light Emitting Diode)• Sehr helles und Energie sparendes Licht.• Rote LED 1962; grüne LED; weiss?? Es fehlt blau (1992)• Blitzlicht bei der Handykamera• Rücklicht beim Auto• Strassenbeleuchtung, Verkehrsampeln• Lesen von DVD‘s (dichtere Packung als bei roten LED‘s)

Vortrag von Amand Faessler

Licht Ausbeute in Lumen pro Watt

19mal bessere Ausbeute als Glühbirne;

Bis 100 000 Stunden

Bis 1000 Stunden

Isamu Akasaki

Prof. an der Meijo Universität

und Nagoya

Universität,Nagoya,

geb. 1929,85 Jahre alt.

Hiroshi AmanoNagoya

Universität,Nagoya, Japan;Doktorand von

Asaki; geb. 1960,

54 Jahre alt.

Shuji NakamuraUniversity of California in

Santa Barbara, früher

Forschungsleiter der japanischer

Firma Nichia.Geb. 1954,

60 Jahre alt.

Shanghai beleuchtet mit LED‘s

Hochhaus in New

York beleuchte

t mit LED‘s.

Energie sparende Weihnachts-beleuchtung in

Tokio

Was ist eine Halbleiter-Diode?

Neutraler Kristall

Kristall mit beweglichen Elektronenlöcher +

Kristall mit beweglichen Elektronen -

+ Anode Durchlass

- Kathode Durchlass+ Sperre

- Sperre

Alkali-Elemente = Edelgas plus 1 Elektron

Halogen-Elemente = Edelgas minus ein Elektron

Licht ist elektromagnetische Strahlung.

Photonen-Energie:

Rot: 650 NanometerPhoton-Energie: 1,9 eV

Blau: 450 NanometerPhoton-Energie: 2,8 eV

Rot: 650 NanometerPhoton-Energie: 1,9 eV

Blau: 450 NanometerPhoton-Energie: 2,8 eV

Funktionsweise der LED

Zusammenfassung: Funktion der

HalbleiterdiodeKeine Spannung.

Sperrung: Zwischenschicht ist von Ladungs- träger entblöst.

Leitend: Elektron fällt in Loch und gibt Energie als blaues Photon ab: 2,8 eV

Blaue LED: Energie des Elektrons minus Energie des Lochs = 2,8 eV

Solarzelle: Photon der Sonne hebt Elektron und bildet freies Elektron und Loch und erzeugt Strom.

Berühmte Saphire Al2O3Stern von Bombay

Roh-Saphire aus Sri-Lanka

Logan Saphir Museum Washington

Montana-Saphir

Entwicklung von stabilen

Gallium-Nitrit-Kristallen für blaue Farbe.Wachsen auf

Saphir-Untergrund.

LED =Light Emittung DiodeUmkehrung Solarzellen: Licht in Strom

LED: Strom in LichtFarbe hängt vom Kristall ab.

Heinrich Welker in den Siemens-Schuckert-Werken schon in

fünziger Jahren: Halbleiter aus der III. Hauptgruppe des

Periodensystems (Gallium, Bor und Erdmetalle haben hohe

Energieübergänge; Galliumnitrit) positiv

negativ

ENDE