Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erhalten den Physik-Nobelpreis 2014 für ihre Arbeiten zu Halbleiterdioden, die blaues Licht emittieren können. Ihre Erfindung ermöglichte den Boom der LEDs in der Beleuchtungstechnik

Nach den Gesetzen der additiven Farbmischung lässt sich weißes Licht aus monochromatischen Quellen, deren Wellenlänge an verschiedenen Stellen des sichtbaren Spektrums angesiedelt sind, also etwa aus rotem, grünem und blauem Licht erzeugen. Licht-emittierende Dioden (LEDs), die rotes und solche, die grünes Licht produzieren, waren schon seit längerem bekannt – doch lange Zeit schien es unmöglich, blaues Licht aus den elektronmischen Übergängen eines Halbleiters herauszubekommen.

Die diesjährigen Laureaten schafften durch jahrelanges mühevolles Experimentieren, was vor ihnen niemandem gelang. Der Schlüssel dazu war die Herstellung hochreiner Einkristalle aus Galliumnitrid, die Isamu Akasaki in den 1980er-Jahren an der Universität Nagoya durch metallorganische Gasphasenepitaxie auf Saphir-Substraten gelang. Gemeinsam mit seinem damaligen Dissertanten Hiroshi Amano gelang die Dotierung des Halbleiters und so die Herstellung einer Diode, die helles blaues Licht erzeugen konnte.

Auf dem Weg zur breitflächigen Anwendung

Shuji Nakamura fand Angang der 90er-Jahre, damals bei der Firma Nichia beschäftigt, einen alternativen Weg zur Erzeugung von Galliumnitrid-Einkristallen und verbesserte die Technologie zur Herstellung von blauem Licht von hoher Intensität in Richtung technischer Verwertbarkeit.

Die Erfindung der drei Japaner ermöglichte die Herstellung von LED-Lampen, die helles weißes Licht erzeugen und ermöglichte so deren breitflächige Anwendung in der Beleuchtungstechnik.