Por qué fue casi imposible fabricar el LED azul

Positivo
1994
Japón
# led azul

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Resumen

Este vídeo cuenta la historia de la invención del LED azul por Shuji Nakamura. Durante décadas, crear un LED azul parecía imposible, lo que dificultaba el desarrollo de la iluminación LED. Shuji Nakamura, ingeniero de Nichia, desafió las probabilidades y, gracias a su perseverancia e ingenio, creó con éxito el primer LED azul comercialmente viable, revolucionando la industria de la iluminación y ganándose el Premio Nobel de Física.

La búsqueda del LED azul
- 💡
  Los LED rojos y verdes se inventaron en la década de 1960, pero el azul siguió siendo difícil de conseguir.
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  Los LED azules fueron cruciales para crear luz blanca y liberar todo el potencial de la iluminación LED.
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  Las principales empresas de electrónica invirtieron mucho en la investigación de LED azules, pero no lograron ningún avance.
Shuji Nakamura y la Corporación Nichia
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  Shuji Nakamura, ingeniero de Nichia, propuso desarrollar un LED azul utilizando nitruro de galio.
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  A pesar del escepticismo y los recursos limitados, el presidente de Nichia, Nobuo Ogawa, financió la investigación de Nakamura.
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  La dedicación de Nakamura y sus métodos poco convencionales, incluida la construcción de su propio equipo, condujeron a avances significativos.
Superando los desafíos técnicos
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  Nakamura se centró en el nitruro de galio, un material considerado menos prometedor que el seleniuro de zinc.
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  Desarrolló el reactor MOCVD de dos flujos, que permite el crecimiento de cristales de nitruro de galio de alta calidad.
- ➕
  Nakamura descubrió un método para crear nitruro de galio tipo p, un componente crucial para los LED.
El nacimiento del LED azul y su impacto
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  En 1992, Nakamura presentó su LED azul brillante, superando todos los prototipos anteriores en eficiencia y brillo.
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  Las ventas de Nichia se dispararon y la empresa se convirtió en un fabricante líder de LED.
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  El LED azul abrió el camino a los LED blancos y revolucionó la iluminación, ofreciendo importantes ahorros de energía y beneficios medioambientales.
Reconocimiento y legado
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  Nakamura, junto con Isamu Akasaki e Hiroshi Amano, recibieron el Premio Nobel de Física 2014 por su trabajo innovador.
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  Nakamura continuó su investigación, centrándose en los micro LED y los LED UV para diversas aplicaciones.
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  La historia de Nakamura resalta la importancia de la perseverancia, la innovación y el desafío de la sabiduría convencional.

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Momentos clave

Introducción de los LED
El color de los LED proviene de la electrónica.
Nick Holonyak creó el primer LED rojo visible en 1962
El LED verde se creó unos años más tarde.
El LED azul fue la clave para desbloquear el LED blanco y todos los demás colores.
El desafío de crear LED azules
Se consideraba imposible fabricar un LED azul.
Las grandes empresas compitieron durante décadas para crear LED azules, pero fracasaron
La esperanza de utilizar LED para la iluminación se desvaneció
Shūji Nakamura y su viaje hacia el LED azul
Shūji Nakamura desafió a toda la industria y logró tres avances
Nakamura trabajó en Nichia, una pequeña empresa japonesa.
Nichia tenía escasez de dinero
Nakamura propuso el proyecto LED azul al fundador de Nichia
Los LED tienen el potencial de reemplazar las bombillas debido a su eficiencia.
Cómo funcionan los LED
Explicación de cómo funcionan los LED utilizando el concepto de bandas de energía
Los electrones en un átomo ocupan niveles de energía discretos.
Las bandas de energía se forman cuando varios átomos se unen
Banda de valencia, banda de conducción y banda prohibida
Dopaje: adición de átomos de impurezas a los semiconductores
Cómo se fabrican los semiconductores de tipo n y tipo p
Combinación de semiconductores de tipo p y tipo n para crear un diodo
Cómo se emite la luz desde un diodo
La investigación de Nakamura sobre el nitruro de galio
La luz azul requiere un intervalo de banda más grande
El cristal de alta calidad fue el primer requisito crítico para los LED azules.
Nakamura fue a Florida para aprender la tecnología MOCVD
El miserable momento de Nakamura en Florida
Nakamura regresó a Japón con un reactor MOCVD y el deseo de obtener un doctorado.
Nakamura decidió investigar sobre el nitruro de galio
Dos candidatos principales para LED azules: seleniuro de zinc y nitruro de galio
Tres razones por las que se abandonó el nitruro de galio
Dr. Isamu Akasaki y el Dr. Puntuación de Hiroshi
Los problemas de Nakamura con el crecimiento del nitruro de galio
Nakamura modificó el reactor MOCVD y logró una mayor movilidad de electrones
Nakamura inventó el reactor de doble flujo
Obstáculos de Nichia
El nuevo CEO de Nichia quería acabar con el proyecto LED azul
Nakamura recibió órdenes de dejar de trabajar en nitruro de galio.
Nakamura ignoró las órdenes y continuó su investigación.
Creación de nitruro de galio tipo p y mejora de la eficiencia
Nakamura necesitaba crear nitruro de galio de tipo p
Akazaki y Amano crearon nitruro de galio de tipo p utilizando un haz de electrones
Nakamura creó nitruro de galio de tipo p calentándolo
Nakamura descubrió la razón por la que era difícil crear el tipo p
Nakamura presentó su prototipo de LED azul en 1992
Nakamura necesitaba aumentar la potencia de salida de luz.
Creando un pozo para aumentar la eficiencia
Nakamura logró cultivar con éxito nitruro de indio y galio
Nakamura creó una "colina" para evitar que los electrones escapen
Éxito e impacto del LED azul
Nakamura creó el primer LED azul verdadero en 1992
El LED azul era 100 veces más brillante que los anteriores.
Nichia anunció el LED azul y recibió pedidos explosivos
Nichia creó el primer LED blanco del mundo en 1996
Los LED azules están en todas partes hoy en día
La revolución de la iluminación que traen los LED
Ahorro energético y beneficios medioambientales de los LED
Investigaciones y logros posteriores de Nakamura
La investigación de Nakamura sobre micro LED y LED UV
Posibles aplicaciones de los LED UV
Nakamura, Akasaki y Amano recibieron el Premio Nobel de Física en 2014
La relación de Nakamura con Nichia se mantuvo fría.
Nakamura recibió su doctorado en ingeniería.
La determinación de Nakamura y sus habilidades para resolver problemas.
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