Сегодня светодиоды освещают квартиры, рестораны, улицы и целые города. Кажется, что LED — сравнительно молодая технология.
На самом деле её история началась больше ста лет назад. И одна из ключевых глав была написана в Нижнем Новгороде — с едва заметной светящейся точкой на кристалле.
У вопроса «кто изобрёл светодиод?» нет одного имени и одной даты.
В 1907 году британский инженер Генри Раунд заметил, что кристалл карбида кремния под напряжением способен излучать свет. Он описал наблюдение, но развивать его дальше не стал.
Спустя несколько лет исследованием этого эффекта занялся Олег Лосев.
В 1920-х годах Олег Лосев работал в Нижегородской радиолаборатории и экспериментировал с кристаллическими детекторами.
Пропуская ток через карбид кремния, он наблюдал слабое зеленоватое свечение. При этом источник практически не нагревался: свет возникал без раскалённой нити и электрической дуги.
Для эпохи ламп накаливания это был принципиально другой способ получения света.
Лосев исследовал спектр излучения и характеристики свечения. В 1927 году результаты его работы были опубликованы в СССР, а в 1928-м — в британском Philosophical Magazine.
По сути, перед ним находился один из ранних полупроводниковых светодиодов.
Но для освещения он был слишком слабым.
Превратить светящийся кристалл Лосева в источник для освещения тогда было невозможно: не хватало эффективности, подходящих полупроводниковых материалов и технологий производства.
Но главный принцип уже был найден: электричество может превращаться непосредственно в свет внутри полупроводника.
На нём работают и современные LED.
Следующий большой шаг произошёл в США.
В 1962 году инженер General Electric Ник Холоньяк создал первый практически применимый светодиод видимого спектра. Он излучал красный свет.
От лабораторной светящейся точки технология перешла к устройству, которое можно было производить и использовать.
Но до привычного нам белого LED-освещения оставалось ещё около тридцати лет.
Красные и зелёные светодиоды появились раньше синих. Именно создание эффективного синего LED стало одним из ключевых этапов развития современного освещения.
В конце 1980-х — начале 1990-х Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура разработали эффективные синие светодиоды на основе нитрида галлия.
Это открыло путь к ярким белым LED-источникам.
В 2014 году исследователи получили за эту работу Нобелевскую премию по физике.
История LED больше похожа на научную эстафету:
1907 — Генри Раунд первым фиксирует свечение карбида кремния.
1920-е — Олег Лосев подробно исследует эффект и работает с ранним полупроводниковым источником света.
1962 — Ник Холоньяк создаёт первый практический светодиод видимого спектра.
1980–1990-е — Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура открывают дорогу эффективному синему, а вслед за ним — белому LED.
Поэтому ответ на вопрос «кто создал первый светодиод?» зависит от точки отсчёта: первое наблюдение эффекта, его исследование или создание практически применимого устройства.
Сегодня LED позволяют управлять яркостью и цветовой температурой, создавать точную оптику, встраивать освещение в архитектуру и объединять его с цифровыми системами управления.
А начиналось всё с едва заметного свечения кристалла на лабораторном столе.
Иногда технология, которой предстоит изменить целую индустрию, сначала светит настолько слабо, что её легко не заметить.
Источники: исторический обзор Nature Photonics, оригинальная статья Олега Лосева, Университет Иллинойса, Нобелевская премия 2014 года.
