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Physik-Nobelpreis 2014
• An drei Japaner für die Entwicklung der blauen Lichtdiode 1992 • 880 Tausend Euros• (LED = Light Emitting Diode)• Sehr helles und Energie sparendes Licht.• Rote LED 1962; grüne LED; weiss?? Es fehlt blau (1992)• Blitzlicht bei der Handykamera• Rücklicht beim Auto• Strassenbeleuchtung, Verkehrsampeln• Lesen von DVD‘s (dichtere Packung als bei roten LED‘s)
Vortrag von Amand Faessler
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Licht Ausbeute in Lumen pro Watt
19mal bessere Ausbeute als Glühbirne;
Bis 100 000 Stunden
Bis 1000 Stunden
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Isamu Akasaki
Prof. an der Meijo Universität
und Nagoya
Universität,Nagoya,
geb. 1929,85 Jahre alt.
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Hiroshi AmanoNagoya
Universität,Nagoya, Japan;Doktorand von
Asaki; geb. 1960,
54 Jahre alt.
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Shuji NakamuraUniversity of California in
Santa Barbara, früher
Forschungsleiter der japanischer
Firma Nichia.Geb. 1954,
60 Jahre alt.
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Shanghai beleuchtet mit LED‘s
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Hochhaus in New
York beleuchte
t mit LED‘s.
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Energie sparende Weihnachts-beleuchtung in
Tokio
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Was ist eine Halbleiter-Diode?
Neutraler Kristall
Kristall mit beweglichen Elektronenlöcher +
Kristall mit beweglichen Elektronen -
+ Anode Durchlass
- Kathode Durchlass+ Sperre
- Sperre
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Alkali-Elemente = Edelgas plus 1 Elektron
Halogen-Elemente = Edelgas minus ein Elektron
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Licht ist elektromagnetische Strahlung.
Photonen-Energie:
Rot: 650 NanometerPhoton-Energie: 1,9 eV
Blau: 450 NanometerPhoton-Energie: 2,8 eV
Rot: 650 NanometerPhoton-Energie: 1,9 eV
Blau: 450 NanometerPhoton-Energie: 2,8 eV
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Funktionsweise der LED
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Zusammenfassung: Funktion der
HalbleiterdiodeKeine Spannung.
Sperrung: Zwischenschicht ist von Ladungs- träger entblöst.
Leitend: Elektron fällt in Loch und gibt Energie als blaues Photon ab: 2,8 eV
Blaue LED: Energie des Elektrons minus Energie des Lochs = 2,8 eV
Solarzelle: Photon der Sonne hebt Elektron und bildet freies Elektron und Loch und erzeugt Strom.
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Berühmte Saphire Al2O3Stern von Bombay
Roh-Saphire aus Sri-Lanka
Logan Saphir Museum Washington
Montana-Saphir
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Entwicklung von stabilen
Gallium-Nitrit-Kristallen für blaue Farbe.Wachsen auf
Saphir-Untergrund.
LED =Light Emittung DiodeUmkehrung Solarzellen: Licht in Strom
LED: Strom in LichtFarbe hängt vom Kristall ab.
Heinrich Welker in den Siemens-Schuckert-Werken schon in
fünziger Jahren: Halbleiter aus der III. Hauptgruppe des
Periodensystems (Gallium, Bor und Erdmetalle haben hohe
Energieübergänge; Galliumnitrit) positiv
negativ
ENDE