Le prix Nobel de physique de cette année revient aux Japonais Isamu Akasaki et Hiroshi Amano et à l'Américain Shuji Nakamura. Ils reçoivent le prix pour avoir inventé une nouvelle source lumineuse respectueuse de l'environnement, la lampe LED.
Le prix Nobel de physique de cette année revient aux Japonais Isamu Akasaki et Hiroshi Amano et à l'Américain Shuji Nakamura. Ils reçoivent le prix pour avoir inventé une nouvelle source lumineuse respectueuse de l'environnement, la lampe LED.
Akasaki (1929) est professeur à l'Université Meijo de la ville japonaise de Nagoya. Amano (1960) est professeur à l'Université de Nagoya dans la même ville. Nakamura (1954) est né au Japon et travaille à l'Université de Californie à Santa Barbara.
Source lumineuse révolutionnaire
Pas cher, durable et économe en énergie. La diode électroluminescente (LED) bat les lampes à incandescence et à économie d'énergie dans tous les domaines et est donc la source de lumière du futur pour la science et l'industrie. Aujourd'hui, nous les connaissons grâce à nos lampes de poche, à l'éclairage de nos vélos et aux écrans géants qui colorent les grandes rues commerçantes. Mais l'ambition de la lampe LED va bien au-delà. La faible consommation d'énergie permet aux lampes de fonctionner à l'énergie solaire, fournissant de la lumière à plus de 1,5 milliard de personnes dans le monde qui n'ont pas accès à l'électricité.
Ici, avec nous, ils peuvent rendre l'éclairage - à la maison, dans la rue et dans l'industrie - plus économique. Une lampe à LED est dix fois plus efficace qu'une lampe à incandescence et deux à trois fois plus efficace qu'une lampe à économie d'énergie. Avec un quart de la consommation mondiale d'électricité consacrée à l'éclairage, la mise à l'échelle des applications LED peut apporter une contribution considérable à la protection de l'approvisionnement énergétique de la planète. De plus, les lampes à LED nécessitent moins de matières premières, principalement parce qu'elles doivent être remplacées moins rapidement. Elles brûlent en moyenne 100 000 heures avant de se casser, dix fois plus longtemps que les lampes à économie d'énergie et cent fois plus longtemps que les lampes à incandescence.
Une diode électroluminescente se compose d'un certain nombre de couches d'un semi-conducteur :une couche dite n avec un surplus d'électrons négatifs et une couche p avec un manque d'électrons, ou un surplus de "trous" positifs. Lorsqu'un courant électrique est envoyé à travers le semi-conducteur, les électrons et les trous positifs se déplacent vers une couche intermédiaire. Lorsqu'ils entrent en contact les uns avec les autres, la lumière est créée. L'électricité est donc immédiatement transformée en particules lumineuses, les photons, ce qui est un gain par rapport aux lampes à incandescence et à économie d'énergie, qui perdent une grande partie de l'électricité par la chaleur.
La couleur d'une lampe LED dépend du semi-conducteur choisi. Les premiers semi-conducteurs utilisés dans les années 1960 ne pouvaient produire que de la lumière rouge et verte. Juste assez pour afficher des nombres sur des calculatrices numériques. La lumière bleue était nécessaire pour créer le spectre complet des couleurs. Le nitrure de gallium semi-conducteur était connu pour produire également de la lumière bleue, mais pendant longtemps, il a semblé impossible de créer une couche p avec. Akasaki, Amano et Nakamura ont été les premiers à y parvenir à la fin des années 80, après plusieurs milliers d'expériences. Leur percée a ouvert la voie aux lampes LED blanches révolutionnaires. (ks)
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