Нобелевскую премию по физике за 2014 год вручат исследователям Исаму Акасаки, Хироси Амано из Японии и американцу Сюдзи Накамуре. Премия присуждена «за изобретение эффективных синих светодиодов, которые сделали возможными яркие и энергосберегающие белые источники света».
Достижение, за которое присуждена премия по физике в этом году, является, возможно, наиболее понятным широкой публике за последние годы. Светодиодные лампы для дома уже появились на полках магазинов, а в различных устройствах они применяются довольно давно. Значение изобретения японских исследователей особо подчеркнул председатель Нобелевского комитета по физике Пер Дельсинг (Per Delsing). «Поразительно, что множество крупных компаний хотели сделать это, но у них ничего не вышло. Однако эти ребята пытались снова и снова, и в конце концов добились успеха».
Синие светодиоды были созданы в 1993 году сотрудниками японской компании «Ничиа» (日亜化学工業株式会社, Nichia Corporation). Это изобретение стало настоящим прорывом, поскольку открыло возможность создания источников смешанного белого света. Следующий шаг был сделан в 1996 году, когда Сюдзи Накамура создал белый светодиод, сочетающий излучение синего светодиода с излучением фосфоресцирующего вещества на основе гранатита с примесью церия (Y3Al5O12:Ce3+) преимущественно жёлтого спектра. В дальнейшем компания стала крупнейшим производителем светодиодов, а Накамура перебрался в США, где получил должность профессора в Калифорнийском университете Санта-Барбары и американское гражданство.
Важность изобретения сложно переоценить — источники белого света с высочайшей энергоэффективностью и малым временем реакции востребованы практически во всех областях человеческой деятельности. Впечатляет прогресс, достигнутый производителями светодиодов за последние десятилетия. Первый белый светодиод, выпущенный «Ничиа» в 1996 году, имел эффективность в 5 люменов на ватт. В 2003 году компания достигла эффективности 50 лм/Вт, в 2006 году был достигнут порог 100 лм/Вт, а в 2014 году компания Cree Inc. сообщила о достижении уровня 303 лм/Вт. Для сравнения, эффективность флуоресцентных ламп приближается к 100 лм/Вт, а обычных ламп накаливания не превышает 20.
Несмотря на то, что «Ничиа» стала ведущим производителем светодиодов, Сюдзи Накамура не получил награды за своё изобретение, и после переезда в США он подал в суд на бывшего работодателя. Суд постановил заплатить за изобретение 20 миллиардов иен, однако после подачи апелляции стороны договорились о выплате в размере 840 млн иен (около 7 млн долларов).
