diode phát quang và giải nobel vật lý năm 2014

Diode phát quang giải Nobel Vật lí 2014 Diode phát quang (LED) nguồn sáng dải hẹp hoạt động dựa phận bán dẫn, với bước sóng biến thiên từ hồng ngoại đến tử ngoại Các LED nghiên cứu chế tạo vào thập niên 1950 1960 vài phòng thí nghiệm giới Chúng phát ánh sáng bước sóng khác nhau, từ hồng ngoại đến xanh lục Tuy nhiên, việc phát ánh sáng lam tỏ nhiệm vụ khó khăn, thêm ba thập kỉ người ta làm Nó đòi hỏi phát triển kĩ thuật nuôi cấy tinh thể chất lượng cao khả điều khiển pha tạp-p chất bán dẫn với khe lượng lớn, thu với gallium nitride (GaN) vào cuối thập niên 1980 Sự phát triển LED xanh lam hiệu đòi hỏi việc sản xuất hợp kim gốc GaN với thành phần khác tích hợp chúng vào cấu trúc đa lớp, ví dụ dị thể bán dẫn giếng lượng tử Việc phát minh LED lam hiệu dụng đưa đến nguồn sáng trắng dùng cho chiếu sáng Khi kích thích vật liệu phosphor LED lam, ánh sáng phát vùng phổ lục đỏ, kết hợp với ánh sáng lam, cho ánh sáng trắng Hoặc người ta sử dụng chung nhiều LED màu bổ sung (đỏ, lục lam) Cả hai kĩ thuật sử dụng nguồn chiếu sáng trắng điện hiệu cao ngày Những nguồn sáng này, với tuổi thọ dài, bắt đầu thay cho đèn nóng sáng đèn huỳnh quang cho mục đích thắp sáng nói chung Vì việc thắp sáng chiếm khoảng 20-30% tổng lượng điện tiêu thụ chúng ta, nguồn sáng trắng tiêu hao lượng mười lần so với bóng đèn bình thường, nên việc sử dụng LED lam hiệu đưa đến tiết kiệm lượng đáng kể, mang lại lợi ích to lớn cho nhân loại Giải thưởng Nobel Vật lí năm vinh danh nhà phát minh LED lam hiệu dụng: I Akasaki, H Amano S Nakamura Lịch sử buổi đầu Báo cáo ánh sáng phát điện chế phát xạ từ dụng cụ bán dẫn từ H J Round hãng Marconi Electronics vào năm 1907 [1] Ông thiết lập điện áp hai tiếp xúc tinh thể carborundum (SiC) Ở điện áp thấp ông quan sát thấy ánh sáng màu vàng, điện áp cao có nhiều màu ánh sáng phát Điện phát quang nghiên cứu O Losev (1903 – 1942), nhà vật lí dụng cụ Liên Xô, vào thập niên 1920 1930 ông công bố vài báo tạp chí quốc tế điện phát quang từ carborundum [2] Những phát triển xảy trước có lí thuyết đại cấu trúc điện tử vật liệu bán dẫn Hình Nguyên lí phát xạ ánh sáng lớp tiếp xúc p-n Trong lớp tiếp xúc p-n phân cực thuận, electron chạy từ phía n sang phía p, lỗ trỗng chạy theo hướng ngược lại Các electron tái kết hợp với lỗ trống ánh sáng phát (phát xạ tự phát) Để cho diode hoạt động hiệu quả, điều quan trọng chất bán dẫn có khe lượng trực tiếp Các LED có khe lượng gián tiếp cần chế phonon kèm, thành làm hạn chế hiệu suất Hiệu suất lượng tử LED tỉ số số photon phát với số electron qua lớp tiếp xúc khoảng thời gian cho Việc tìm hiểu sở vật lí chất bán dẫn lớp tiếp xúc p-n diễn vào thập niên 1940, đưa đến phát minh transistor Phòng thí nghiệm Bell Telephone Mĩ vào năm 1947 (Giải Nobel 1956 cho Shockley, Bardeen Brattain) Cái trở nên rõ ràng lớp tiếp xúc p-n dụng cụ hấp dẫn để phát ánh sáng Vào năm 1951, K Lehovec cộng thuộc Phòng thí nghiệm Signal Corps Mĩ [3] sử dụng ý tưởng để giải thích tượng điện phát quang SiC bơm hạt mang điện qua lớp tiếp xúc, sau tái kết hợp phát xạ electron lỗ trống Tuy nhiên, lượng photon mà người ta quan sát lại nhỏ khe lượng SiC, họ đề xuất tái kết hợp phát xạ có khả xảy tạp chất khiếm khuyết mạng tinh thể Vào năm 1955, chế điện phát quang bơm chứng minh số hợp chất III-V [4,5] Vào năm 1955 1956, J R Haynes Phòng thí nghiệm Bell Telephone chứng minh tượng điện phát quang quan sát thấy germanium silicon tái kết hợp electron lỗ trống lớp tiếp xúc p-n [6] (Xem Hình 1) LED hồng ngoại Các kĩ thuật chế tạo lớp tiếp xúc p-n hiệu với GaAs phát triển nhanh chóng năm sau GaAs hấp dẫn khe lượng trực tiếp nó, cho phép tái kết hợp electron lỗ trống mà không cần nhờ đến phonon Khe lượng 1,4 eV tương ứng với ánh sáng hồng ngoại Vào mùa hè năm 1962, việc quan sát thấy phát xạ ánh sáng từ lớp tiếp xúc p-n báo cao [7] Vài tháng sau đó, phát xạ laser GaAs nhiệt độ nitrogen lỏng (77 K), chứng minh độc lập đồng thời ba nhóm nghiên cứu hãng General Electric, IBM, Phòng thí nghiệm MIT Lincoln, Mĩ [8-10] Tuy nhiên, phải vài năm diode laser sử dụng rộng rãi Nhờ phát triển dị thể (Giải Nobel năm 2000 cho Z I Alferov H Kroemer), giếng lượng tử sau này, cho phép giam cầm tốt hạt mang điện đồng thời làm giảm tổn thất, diode laser hoạt động liên tục nhiệt độ phòng, với ứng dụng nhiều lĩnh vực đa dạng LED khả kiến Sau thí nghiệm buổi đầu vào cuối thập niên 1950 [11], tiến việc chế tạo LED hiệu sử dụng GaP (khe lượng gián tiếp 2,2 eV) diễn song song ba nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm Trung tâm Philips Đức (H G Grimmeiss), Phòng thí nghiệm Services Electronics (SERL) Anh (J W Allen) phòng thí nghiệm hãng điện thoại Bell Mĩ (M Gershenzon) [12-14] Họ có mục tiêu khác nhau, từ truyền thông, thắp sáng truyền hình đèn thị dùng điện tử điện thoại Sử dụng chất phụ gia khác (ví dụ Zn-O N) với hàm lượng đa dạng, bước sóng khác tạo từ đỏ tới lục Vào cuối thập niên 1960, số nhà sản xuất nước khác cho xuất xưởng LED đỏ lục hoạt động dựa GaP Các tinh thể pha tạp bao gồm Ga, As P (GaPxAs1 – x) hấp dẫn giới kĩ thuật bước sóng phát ngắn bước sóng cho GaAs, đạt tới vùng khả kiến đồng thời khe lượng trực tiếp với x 0,45 N Holonyak Jr cộng Phòng thí nghiệm General Electric Mĩ, bắt đầu nghiên cứu với GaPxAs1 – x vào cuối thập niên 1950, thành công việc chế tạo lớp tiếp xúc p-n quan sát thấy phát xạ LED Sự phát xạ diode laser bước sóng 710 nm (màu đỏ) báo cáo vào năm 1962 [15] Nghiên cứu ban đầu LED lam Con đường đưa đến phát xạ ánh sáng lam tỏ khó khăn nhiều Những nỗ lực ban đầu với ZnSe SiC, với khe lượng gián tiếp lớn, không đưa đến phát xạ ánh sáng hiệu Vật liệu cho phép phát triển LED lam GaN (Gallium Nitride) Gallium Nitride GaN chất bán dẫn thuộc họ III-V, với cấu trúc tinh thể Wurtzite Nó nuôi cấy chất sapphire (Al2O3) SiC, bất chấp khác biệt số mạng GaN pha tạp, ví dụ với silicon để thành loại n với magnesium để thành loại p Điều không việc pha tạp làm ảnh hưởng đến trình nuôi cấy nên GaN trở nên giòn Nói chung, khiếm khuyết tinh thể GaN đưa đến độ dẫn electron tốt, tức vật liệu tự nhiên thuộc loại n GaN có khe lượng trực tiếp 3,4 eV, tương ứng với bước sóng nằm vùng tử ngoại Ngay từ hồi cuối thập niên 1950, khả công nghệ thắp sáng sử dụng GaN, mà khe lượng người ta đo được, xem xét nghiêm túc phòng nghiên cứu hãng Philips H.G Grimmeiss H Koelmas thu quang phát quang hiệu từ GaN vùng phổ rộng sử dụng chất hoạt hóa khác sáng chế cấp [16] Tuy nhiên, lúc việc nuôi cấy tinh thể GaN khó Chỉ tinh thể nhỏ, tạo thành bột, tạo ra, lớp tiếp xúc p-n tạo Vì thế, nhà nghiên cứu hãng Philips định tập trung vào chất GaP (xem phần trên) Các tinh thể GaN tạo hiệu vào cuối thập niên 1960 cách nuôi cấy GaN chất sử dụng kĩ thuật HVPE (Hydride Vapour Phase Epitaxy – Mọc ghép Pha Hơi Hydride) [17] Một số phòng thí nghiệm nước Mĩ [18, 19], Nhật Bản [20] châu Âu [21] nghiên cứu kĩ thuật nuôi cấy pha tạp GaN với mục tiêu phát triển LED lam, trở ngại vật liệu dường khó khắc phục Độ gồ ghề bề mặt không điều khiển được, vật liệu nuôi cấp HVPE bị nhiễm bẫn tạp chất kim loại chuyển tiếp việc pha tạp p bị thụ động hóa có mặt hydrogen, tạo phức chất với chất nhận (acceptor) Vai trò hydrogen không hiểu rõ vào lúc J.I Pankove, mộtt nhà khoa học h hàng đầu lĩnh vực này, đãã viết vi báo đánh giá hồii năm 1973 [22]: “Bất “ chấp nhiều tiến nghiên cứu c GaN hai năm qua, lại nhiềều việc để làm Các mụcc tiêu công nghệ ngh GaN là: (1) tổng hợpp đơn tinh thể th không bị ràng buộc, (2) sáp nhập mộtt acceptor nông với hàm lượng cao” (để mang lại l pha tạp p hiệu quả) Một lần n n nỗ lực nghiên cứu bị đình trệ tiến ti Các kĩ thuật nuôi cấấy Vào thập p niên 1970, kĩ k thuật nuôi cấy tinh thể mới, i, BME (Molecular Beam Epitaxy – Mọcc ghép Chùm Phân tử) t ) [23] MOVPE (Metalorganic Vapour Phase Epitaxy – Mọcc ghép Pha Hơi Hữu H cơ-Kim loại) [24] đượcc phát triển tri Người ta nỗ lực cải tiến kĩ thuậtt để đ nuôi cấy y GaN [25] Isamu Akasaki bắt b đầu nghiên cứu GaN từ đầu u năm 1974, lúc ông làm việc tạii Viện Vi nghiên cứu Matsushita Tokyo Năm 1981, ông đư phong giáo sư tạii trường trư Đại học Nagoya tiếp tụcc nghiên cứu c ông GaN, chung vớii Hiroshi Amano cộng khác Mãi đến năm 1986 GaN với chất lượng ng tinh thể th cao quang tính tốt đượcc chế ch tạo kĩ thuật MOVPE [26] Độtt phá kết chuỗi dài ng thí nghiệm nghi quan sát Một lớp mỏng ng (30 nm) đa tinh thể AlN lần kếết nhân chất sapphire nhiệt độ ộ thấp (500 oC) sau đượcc làm nóng lên nhiệt nhi độ nuôi cấy GaN (1000 oC) Trong trình làm nóng này, lớp chấtt phát triển tri kết cấu kết tinh nhỏ vớii m định hướng ưu tiên GaN th mọc lên Mật độ khiếm khuyết củaa tinh thể th GaN nuôi cấy lúc đầu u cao, giảm gi nhanh sau mọc thêm vài µm m Có thể th thu bề mặt chất lượng ng cao, r quan trọng để nuôi cấy c cấu trúc mỏng đa lớp nhữ ững bước sau phát triển LED Bằằng cách này, lần ngườii ta thu đư GaN chất lượng cao cấp dụng cụ ụ (xem Hình 2a) Người ta tạo GaN với pha tạp n thấp đáng kể Shuji Nakamura Tập đoàn Hóa chất Nichia, công ti hóa chất nhỏ Nhật Bản, sau phát triển phương pháp tương tự AlN thay lớp mỏng GaN nuôi cấy nhiệt độ thấp [28] Pha tạp GaN Một trở ngại cho việc sản xuất lớp tiếp xúc p-n khó khăn việc pha tạp p GaN cách điều khiển Vào cuối thập niên 1980, Amano, Akasaki cộng tiến hành quan sát quan trọng; họ để ý nghiên cứu GaN pha tạp Zn với kính hiển vi điện tử quét, phát nhiều ánh sáng [29], từ cho biết việc pha tạp p tốt Bằng cách tương tự, chiếu xạ GaN pha tạp Mg với electron lượng thấp, kết tính chất pha tạp p tốt [30] Đây đột phá quan trọng mở đường tiến tới lớp xúc p-n GaN Tác dụng việc chiếu xạ electron giải thích vài năm sau đó, báo Nakamura cộng [31] Các acceptor Mg Zn tạo phức chất với hydrogen trở nên thụ động Các chùm electron làm phân li phức chất làm kích hoạt acceptor Nakamura chứng minh dù xử lí nhiệt đơn giản (luyện) dẫn tới kích hoạt hiệu acceptor Mg Tác dụng hydrogen việc làm trung hòa chất phụ gia biết từ nghiên cứu trước sử dụng vật liệu khác, Pankove [32], G.F Neumark Rothschild [33], người khác Một bước thiết yếu việc phát triển LED lam hiệu dụng nuôi cấy pha tạp p hợp kim (AlGaN, InGaN), thiết yếu để sản xuất lớp tiếp xúc dị thể Các tiếp xúc dị thể thực hóa vào đầu thập niên 1990 nhóm nghiên cứu Akasaki lẫn nhóm Nakamura [34, 35] Cấu trúc dị thể kép giếng lượng tử Sự phát triển LED hồng ngoại diode laser chứng tỏ lớp tiếp xúc dị thể giếng lượng tử cần thiết để thu hiệu suất cao Trong cấu trúc thế, lỗ trống electron bơm vào thể tích nhỏ tái kết hợp xảy hiệu với tổn hao Akasaki cộng phát triển cấu trúc dựa AlGaN/GaN [36, 37] Nakamura thành công lớn với việc khai thác kết hợp InGaN/GaN InGaN/AlGaN để tạo lớp tiếp xúc dị thể, giếng lượng tử, giếng lượng tử bội [38] Vào năm 1994, Nakamura cộng thu hiệu suất lượng tử 2,7% sử dụng lớp tiếp xúc dị thể kép InGaN/AlGaN (xem Hình 3) [39] Với bước phát triển quan trọng này, lộ trình rõ dần hướng đến phát triển LED lam ứng dụng chúng mở trước mắt Cả hai đội tiếp tục phát triển LED lam, hướng tới hiệu suất cao hơn, tính đa dạng ứng dụng Sự phát xạ laser lam dựa GaN quan sát thấy vào năm 1995 – 1996 hai nhóm [40, 41] Các LED gốc GaN hiệu ngày kết chuỗi dài đột phá lĩnh vực vật lí vật liệu nuôi cấy tinh thể, lĩnh vực vật lí dụng cụ với thiết kế cấu trúc dị thể tiên tiến, lĩnh vực quang lí học với tối ưu hóa kết hợp phát quang Tiến trình lịch sử LED lam, lục, đỏ LED “trắng” tóm tắt hình trang sau Ứng dụng Công nghệ thắp sáng trải qua cách mạng, chuyển tiếp từ bóng đèn đèn ống huỳnh quang sang công nghệ LED Bóng đèn tròn, phát minh Thomas Edison vào năm 1879, có hiệu suất thấp cỡ 16 lm/W, tương đương với hiệu suất lượng khoảng 4% điện biến đổi thành ánh sáng Lumen (lm) đơn vị dùng để mô tả quang thông, xét đến phản ứng phổ mắt người Đèn ống huỳnh quang, chứa thủy ngân phát minh P Cooper Hewitt vào năm 1900, đạt tới hiệu suất 70 lm/W Các LED trắng đạt tới 300 lm/W, tương đương với hiệu suất cắm tường 50% Hình Tiến trình lịch sử LED thương mại Trích từ [42] PC-White viết tắt ánh sáng trắng biến đổi phosphor, DH cấu trúc dị thể kép Hiệu suất cắm tường tỉ số công suất ánh sáng phát công suất điện cung cấp Các LED trắng dùng thắp sáng thường hoạt động dựa LED lam kích thích phosphor để ánh sáng lam biến thành ánh sáng trắng Các LED chất lượng cao với tuổi thọ dài chúng (100 000 giờ) ngày rẻ, thị trường bùng nổ Trong tương lai gần, LED ba màu thay cho kết hợp LED lam phosphor để thắp sáng hiệu Công nghệ cho phép điều khiển động thành phần màu sắc Việc thay bóng đèn tròn đèn ống huỳnh quang LED đưa đến cắt giảm đáng kể nhu cầu lượng dùng cho thắp sáng Vì 20-20% điện tiêu thụ lĩnh vực kinh tế công nghiệp dùng cho thắp sáng, người ta dành nhiều ưu cho việc thay công nghệ thắp sáng cũ công nghệ LED Ngày nay, LED gốc GaN cung cấp công nghệ có sức cạnh tranh cao cho hiển thị tinh thể lỏng chiếu sáng ngược nhiều điện thoại di động, máy tính bảng, laptop, hình vi tính, hình ti vi, vân vân Các diode laser GaN phát sáng lam tử ngoại dùng DVD mật độ cao, làm cách mạng công nghệ lưu trữ âm nhạc, hình ảnh phim ảnh Ứng dụng tương lai bao gồm việc sử dụng LED AlGaN/GaN phát xạ tử ngoại để lọc nước, ánh sáng tử ngoại phá hỏng ADN vi khuẩn, virus vi sinh vật Ở xứ sở chưa có điện mạng lưới cấp điện hoạt động không hiệu quả, điện thu từ pin mặt trời lưu trữ acquy vào ban ngày thắp sáng LED trắng vào ban đêm Ở đó, chứng kiến độ trực tiếp từ đèn dầu sang LED trắng Tài liệu tham khảo: H.J Round, Electr World, 49, 308 (1907) O.V Losev, Telegrafi ya i Telefoniya bez Provodov 44, 485 (1927); Phil Mag 6, 1024 (1928); Compt Rendu Acad Sci 39, 363 (1940); USSR patent 12191 (1929) K Lehovec, C.A Accardo & E Jamgochian, Phys Rev 83, 603 (1951) G.A Wolff, R.A Hebert & J.D Broder, Phys Rev 100, 1144 (1955) R Braunstein, Phys Rev 99, 1892 (1955) J.R Haynes, Phys Rev 98, 1866 (1955); J.R Haynes & W.C Westphal, Phys Rev 101, 1676 (1956) J.I Pankove, Phys Rev Lett 9, 283-285 (1962); J.I Pankove & J.E Berkeyheiser, Proc IRE, 50, 1976-1977 (1962); R.J Keyes & T.M Quist, Proc IRE, 50, 1822-1823 (1962) R.N Hall, G.E Fenner, J.D Kingsley, T.J Soltys & R.O Carlson, Phys Rev Lett 9, 366–368 (1962) M.I Nathan, W.P Dumke, G Burns, F.H Dill & G Lasher, Appl Phys Lett 1, 62–63 (1962) 10 T.M Quist, R.H Rediker et al., Appl Phys Lett 1, 91 (1962) 11 G.A Wolff, R.A Hebert & J.D Broder, Phys Rev 100, 1144 (1955); D.A Holt, G.F Alfrey & C.S Wigglins, Nature 181, 109 (1958) 12 H.G Grimmeiss & H Koelmans, Phys Rev 123, 1939 (1961); H.G Grimmeiss & H Scholz, Phys Lett 8, 233 (1964) 13 J Starkiewicz & J.W Allen, J Phys Chem Solids 23, 881 (1962) 14 M Gershenzon & R.M Mikulyak, J Appl Phys 32, 1338 (1961) 15 N Holonyak & S.F Bevacqua, Appl Phys Lett 1, 82 (1962) 16 H.G Grimmeiss and H Koelmans, Z f Naturforsch 14a, 264 (1959); 15, 799 (1960); H.G Grimmeiss, H Koelmans & I.B Maak, German patent, DBP 077 330 (1960) 17 H.P Maruska & J.J Tietjen, Appl Phys Lett 15, 327 (1969) 18 R Dingle, D.D Sell, S.E Stokowski & M Ilegems, Phys Rev B 4, 1211 (1971) 19 J.I Pankove, E.A Miller, D Richman & J.E Berkeyheiser, J Lumin.4, 63, (1971); 8, 89 (1973); H.P Maruska, D.A Stevenson and J.I Pankove, Appl Phys Lett 22, 303 (1973) 20 M Sano & M Aoki, Jpn J Appl Phys 15, 1943 (1976) 21 H G Grimmeiss & B Monemar, J Appl Phys 41, 4054 (1970); B Monemar, Phys Rev B 10, 676 (1974) 22 J.I Pankove, J Lumin.7, 114 (1973) 23 A Y Cho & J R Arthur, Prog Solid State Chem 10, 157 (1975) 24 H.M Manasevit, F.M Erdman & W I Simpson, J Electrochem Soc 118, 1864 (1971) 25 S Yoshida, S Misawa & S Gonda, Appl Phys Lett 48, 353 (1956) 26 H Amano, N Sawaki, I Akasaki & Y Toyoda, Appl Phys Lett 48, 353 (1986) 27 K Hiramatsu et al., J Crystal Growth 115, 628 (1991) 28 S Nakamura, Jpn J Appl Phys 30, L1705 (1991); S Nakamura, M Senoh, & T Mukai, Jpn J Appl Phys 30, L1998 (1991) 29 H Amano, I Akasaki, T Kozawa, K Hiramatsu, N Sawaki, K Ikeda & Y Ishii, J Lumin 40 &41, 121 (1988) 30 H Amano, M Kito, K Hiramatsu, & I Akasaki, Jpn J Appl Phys 28, L2112 (1989) 10 31 S Nakamura, N Iwasa, M Senoh, & T Mukai, Jpn J Appl Phys 31, 1258 (1992); S Nakamura, T Mukai, M Senoh & N Iwasa, Jpn J Appl Phys 31, L139 (1992) 32 J.I Pankove, D.E Carlson, J.E Berkeyheiser & R.O Wance, Phys Rev Lett 51, 2224 (1983) 33 G.F Neumark Rothschild, US patent 5252499 (1988) 34 H Murakami, T Asahi, H Amano, K Hiramatsu, N Sawaki & I Akasaki, J Crystal Growth 115, 648 (1991) 35 S Nakamura & T Mukai, Jpn J Appl Phys 31, L1457 (1992) 36 K Itoh, T Kawamoto, H Amano, K Hiramatsu & I Akasaki, Jpn J Appl Phys 30, 1924 (1991) 37 I Akasaki, H Amano, K Itoh, N Koide & K Manabe, Int Phys Conf Ser 129, 851 (1992) 38 S Nakamura, M Senoh, & T Mukai, Jpn J Appl Phys 32, L8 (1993); S Nakamura et al., J Appl Phys 74, 3911 (1993) 39 S Nakamura, T Mukai & M Senoh, Appl Phys Lett 64, 1687 (1994) 40 I Akasaki, H Amano, S Sota, H Sakai, T Tanaka & M Koike, Jpn J Appl Phys 34, L1517 (1995) 41 S Nakamura et al., Jpn J Appl Phys 35, L74 (1996) 42 M.H Crawford et al., “Toward Smart and Ultra-Efficient Materials, Devices, Lamps and Systems” Tài liệu đọc thêm LED: E Fred Schubert: Light Emitting Diodes, 2nd edition, (2006) H.G Grimmeiss and J.W Allen, J Non-crystalline Solids 352, 871 (2006) S Nakamura and M.R Krames, Proc IEEE 101, 2211 (2013) R.D Dupuis and M.R Krames, J Lightwave Tech 26, 1154 (2008) Theo NobelPrize.org Trần Nghiêm dịch (trannghiemkg@gmail.com) 11 [...]... Materials, Devices, Lamps and Systems” Tài liệu đọc thêm về LED: E Fred Schubert: Light Emitting Diodes, 2nd edition, (2006) H.G Grimmeiss and J.W Allen, J Non-crystalline Solids 352, 871 (2006) S Nakamura and M.R Krames, Proc IEEE 101, 2211 (2013) R.D Dupuis and M.R Krames, J Lightwave Tech 26, 1154 (2008) Theo NobelPrize.org Trần Nghiêm dịch (trannghiemkg@gmail.com) 11 ... to lớn cho nhân loại Giải thưởng Nobel Vật lí năm vinh danh nhà phát minh LED lam hiệu dụng: I Akasaki, H Amano S Nakamura Lịch sử buổi đầu Báo cáo ánh sáng phát điện chế phát xạ từ dụng cụ bán... 1942), nhà vật lí dụng cụ Liên Xô, vào thập niên 1920 1930 ông công bố vài báo tạp chí quốc tế điện phát quang từ carborundum [2] Những phát triển xảy trước có lí thuyết đại cấu trúc điện tử vật liệu... thí nghiệm Bell Telephone Mĩ vào năm 1947 (Giải Nobel 1956 cho Shockley, Bardeen Brattain) Cái trở nên rõ ràng lớp tiếp xúc p-n dụng cụ hấp dẫn để phát ánh sáng Vào năm 1951, K Lehovec cộng thuộc