Prof. Shuji Nakamura - człowiek, który dał nam błękit

Nakamura podzieli się 8 milionami koron (3,7 miliona złotych) z badaczami: Isamu Akasakim i Hiroshim Amano.

Shuji Nakamura urodził się 22 maja 1954 w Ikacie (Japonia). W roku 1977 ukończył wydział elektroniki Uniwersytetu w Tokushimie. W dwa lata później uzyskał tytuł magistra i rozpoczął pracę dla firmy Nichia Corporation, także mającej siedzibę w Takamatsu. Pracując dla Nichii Nakamura wynalazł pierwszą niebieską diodę LED wysokiej jasności, zbudowaną z azotku galu. Dzięki temu osiągnięciu w roku 1993 weszły do produkcji białe diody LED. W roku 1994 Nakamura uzyskał doktorat Uniwersytetu w Tokushimie. W roku 1999 odszedł z firmy Nichia Corporation i został profesorem inżynierii University of California w Santa Barbara (UCSB).

Prace nad niebieską diodą LED prowadzone były już w latach 60. XX wieku, jednak bez powodzenia. Głównym problemem były trudności z uzyskaniem azotku galu typu p.

Wielu naukowców uważało, że diody LED z azotku galu (GaN) nie mają przyszłości, ponieważ materiał ten nastręcza zbyt wiele trudności technologicznych. Założyciel firmy Nichia Nobuo Ogawa (1912–2002) początkowo wspierał badania nad tym materiałem, z czasem jednak firma zażądała zwieszenia prac nad GaN jako zbyt kosztownych i czasochłonnych. Nakamura eksperymentował więc na własną rękę.

Miał więcej szczęścia niż pracujący nad tym samym zagadnieniem zespół kolejnego noblisty prof. Isamu Akasaki. Akasaki uzyskał materiał typu p bombardując elektronami azotek galu domieszkowany magnezem. Jednak nie była to metoda odpowiednia do masowej produkcji. Nakamura wyjaśnił teoretycznie zachodzące zjawiska i zaproponował dające podobny efekt wygrzewanie w temperaturze 400 st. Celsjusza - dzięki niemu można było oczyścić GaN z domieszki wodoru. Opracowanie półprzewodników opartych na azotku galu przez prof. Nakamurę jest uważane za jedno z najważniejszych osiągnięć dotyczących półprzewodników w ostatnich 30 latach. W roku 1993 udało się stworzyć diodę świecącą na niebiesko.

W roku 2001 Nakamura pozwał do sądu swojego dawnego pracodawcę - firmę Nichia. Premia, którą uzyskał za odkrycie, wynosiła pierwotnie 20000 jenów (około 180 dol.). Choć Nakamurze przyznano 20 miliardów jenów (około 180 milionów dol.), Nichia się odwołała i ostatecznie w roku 2005 skończyło się na 840 milionach jenów (9 milionach dol.). W tym czasie była to największa premia kiedykolwiek zapłacona przez japońską firmę.

Prof. Nakamura jest laureatem wielu nagród, w tym Nishina Memorial Award (1996), Materials Research Society Medal Award (1997), Institute of Electrical and Electronics Engineers Jack A. Morton Award, British Rank Prize (1998), Benjamin Franklin Medal Award (2002), Millennium Technology Prize (2006), oraz Nagrody im. Jana Czochralskiego (2007), Nagrody Księcia Asturii (2008), The Harvey Award (2009), Technology & Engineering Emmy Award (2012). W roku 2003 został członkiem U.S. National Academy of Engineering.

Nakamura ma na koncie ponad 100 patentów i opublikował ponad 400 prac ze swojej dziedziny. Jest dyrektorem do spraw badawczych firmy Solid State Lighting & Energy Electronics Center, którą założył w roku 2008 z kolegami z UCSB - Stevenem DenBaarsem oraz Jamesem Speckiem. Wniósł wkład w opracowanie pierwszego niebieskiego lasera, który pozwolił na zagęszczenia zapisu danych na nośnikach optycznych - np. w urządzeniach Blu-ray.

„To bardzo satysfakcjonujące widzieć, że moje marzenia o oświetleniu diodami LED stały się rzeczywistością. Mam nadzieję, że oszczędne lampy LED pomogą zmniejszyć zużycie energii i obniżą koszty oświetlenia na całym świecie” - powiedział prof. Nakamura, komentując przyznanie mu Nagrody Nobla. (PAP)

pmw/ mrt/ malk/