הירושי אמאנו

הירושי אמאנו (ביפנית: 天野 浩; נולד ב-11 בספטמבר 1960) הוא פיזיקאי יפני, חלוץ בחקר מוליכים למחצה, אשר זכה יחד עם קבוצת החקר שלו (שכללה את המדענים איסאמו אקאסאקי ושוג'י נקמורה) בפרס נובל לפיזיקה ב-2014, על גילוי נורות LED כחולות בהירות, שתרמו לפיתוח נורות LED לבנות חסכוניות באנרגיה ביחס לנורות ליבון.

הזכייה בנובל לוותה בביקורות. כיוון שוועדת הנובל התעלמה לחלוטין מעבודותיהם של הרברט פאול מארושקה וואלי רהינס, שפיתחו הדיודה הכחולה הראשונה בפועל וכן ממאמצי הפיתוח הנרחבים של ניק חולונייק ואולג לוסב, שהובילו לפיתוח דיודת ה-LED הראשונה.

 קורות חיים 
הירושי אמאנו נולד בעיר האמאמאטסו שביפן. בשנת 1982 התקבל לאוניברסיטת נאגויה שביפן ושם החל את לימודיו בהנדסה. באוניברסיטה זו הוא סיים תואר ראשון (בשנת 1983), תואר שני (ב-1985) ותואר שלישי (ב-1989). בין השנים 1988 עד 1992 עסק אמאנו במחקרים באוניברסיטה. לאחר מכן עבר יחד עם עמיתו אקאסאקי לאוניברסיטת מייג'ו, שם התקדם לתפקיד סגן פרופסור, ובשנת 2002 הפך לפרופסור במשרה מלאה. לאחר מכן, בשנת 2010, חזר לאוניברסיטת נאגויה.

במהלך שנות עבודתו כתב אמאנו 10 ספרים העוסקים בעולם המדע. הראשון מביניהם פורסם בשנת 1997 ועסק בשיטות הבנת מכניזם התפתחות הקריסטלים, והספר האחרון פורסם בשנת 2013 ועסק בפיתוח נורות LED על בסיס גליום ניטריד.

 פיתוח נורות LED כחולות על בסיס גליום נטריד 
לפני המחקר של הירושי אמאנו וצוות המחקר שלו, היו מדענים שהדגימו ואף פיתחו דיודות פולטות אור בצבע כחול. ב-1972, הרברט פאול מארושקה וואלי רהינס מאוניברסיטת סטנפורד, פיתחו את הדיודה פולטת אור הראשונה שפלטה בצבע כחול מסוג גליום ניטריד. בשנת 1989, חברת Cree פיתחה דיודות פולטות אור כחולות מסוג צורן קרביד שאפשרו לייצר דיודות RGB שאפשרו ליצור אור לבן באמצעות שילוב שלושת צבעי היסוד. אך עוצמת אורן היה חלש מאוד.

המחקר אשר עליו קיבלו אמאנו וצוות מחקרו פרס נובל, התחיל בראשית שנות התשעים של המאה ה-20. את המחקר פיתח אמאנו יחד עם אקאסאקי ונאקאמורה, ומטרתם הייתה לפתח נורות LED כחולות על בסיס גליום ניטריד (GaN), על מנת שיהיו יעילות וחסכוניות יותר באנרגיה מנורות ה-LED הלבנות שקדמו להן, אשר השתמשו באור כחול, אדום וירוק. במקביל למחקר זה הם ניסו לפתח דיודות לייזר כחולות אשר גם הן יעבדו על בסיס גליום נטריד אשר יעילות בתחומי הרפואה ובתחומי עיסוק בלייזר.

כאשר הצליחו אנשי הצוות לייצר דיודות פולטות אור כחולות בתחילת המחקר שלהם, הדבר נחשב לפריצת דרך בטכנולוגיית ה-LED. זאת משום שהדבר איפשר לייצר דיודות פולטות אור לבנות שבנויות מדיודה כחולה בודדת של גליום ניטריד בשילוב ציפוי זרחני צהוב, במקום להשתמש בשלוש דיודות פולטות אור בשלושת צבעי היסוד או בדיודת RGB כדי ליצור אור, וכך נוצרה דיודה לבנה פשוטה, זולה ויעילה יותר.

נורות LED לבנות הן עמידות לפרקי זמן ארוכים וחסכוניות באנרגיה בהשוואה לנורות ליבון. נמצא כי לנורות אלה נצילות של עד 50 לומן לוואט, ועם השנים פותחו גם כאלו עם נצילות של עד 100 לומן לוואט. משערים כי הן יכולות לפעול במשך 100,000 שעות לעומת נורות להט המחזיקות 1,000 שעות ופלואורסצנט המחזיקות 15,000 שעות, אולם אין עדיין הוכחות לאריכות חייו של ה-LED הלבן בתאורה הכללית, בשל היותה של הטכנולוגיה צעירה יחסית. כמו כן, אין הוכחות מחקריות באמת לחיסכון באנרגיה בתאורת LED בהשוואה לנורות פלואורסצנטיות ונורות פריקה אחרות.

 קישורים חיצוניים 

 הרצאה של הירושי על הממצאים


 הערות שוליים 

קטגוריה:זוכי פרס נובל יפנים
קטגוריה:זוכי פרס נובל לפיזיקה
קטגוריה:פיזיקאים יפנים
קטגוריה:חברי החברה הפיזיקאית האמריקאית
קטגוריה:מעוטרי מסדר התרבות
קטגוריה:יפנים שנולדו ב-1960