第43話
青色LED
最後の1色
赤と緑はあるのに、青だけが作れない。30年の難問を解いた研究者たち。
この動画で話すこと
赤と緑の光は作れるのに、青だけが作れない。青が無いと、白い光が作れません。多くの研究者が離れた材料に残りつづけ、結晶を育て、光らせ、実用の明るさにした3人の研究者の話です。白熱電球との明るさと寿命の比べ、2014年のノーベル物理学賞、発明の対価をめぐる裁判、そして同じ材料が充電器の中で働きはじめた現在まで。
章
- 青だけが、作れない
- 今日の現在地
- 育たない結晶
- クッションの層と、電子の線
- 100倍明るく
- 白い光と、省エネ
- ノーベル賞と、裁判
- 残りつづけた人たち
- 次に見るなら
- 応援のお願い
ナレーション全文
赤い光と、緑の光は、1960年代から作れました。ところが、青だけが、作れない。
光の三原色の、最後の1色。これが無いと、白い光が作れません。この問題は、およそ30年、解けませんでした。
原因は、材料でした。青く光るはずの材料、窒化ガリウムは、きれいな結晶に育ってくれない。
世界の研究者の多くは、別の材料へ移りました。残ったのは、ごく少数。その中に、名古屋大学の赤崎勇と、天野浩がいました。
2人は、土台の板と結晶のあいだに、薄いクッションの層をはさみます。1985年、きれいな結晶が、はじめて育ちました。
もうひとつの壁。光らせるには、性質の違う2種類の結晶を、重ねる必要があります。その片方が、どうしても作れない。
1989年。電子の線を当てた結晶が、求めていた性質に変わっていました。青い光が、ともります。
ただ、光は弱く、まだ実用にはなりません。ここに、徳島の会社の技術者、中村修二が加わります。
結晶を育てる装置を、自分で作り変えた。熱を加えるだけで、あの片方の結晶を作る方法も見つけた。1993年、それまでの青の、およそ100倍明るいLEDが、製品になります。
青がそろって、白い光が作れるようになりました。同じ電気で出せる明るさは、研究室の最高記録で、白熱電球の20倍近く。
寿命も、白熱電球の1000時間に対して、最大で10万時間。電球を替える、という家事が、ひとつ減りました。
2014年、3人は、ノーベル物理学賞を受けます。理由は、明るく省エネルギーな白色光源を可能にした、青色LEDの発明。
一方で、発明の対価をめぐる裁判も、注目を集めました。一審の判決が命じた額は、200億円。最後は、およそ8億円で和解しています。
窒化ガリウムは、その後、光る以外の仕事も始めました。小さな充電器の中で、電気を切り替える部品です。
みんなが降りた材料に、残りつづけた人たちがいた。いま、あなたの部屋を照らしている明かりも、その先にあります。
ちなみに、世界が30年待った、青い光。いまは、夜ふかしの原因として、少し嫌われています。
出典・参考
- スウェーデン王立科学アカデミー「ノーベル物理学賞 2014」
- 半導体歴史館(産業技術史資料)