�Eの奇�D
半導��開発には�S乱万丈の歴史がある。日本には「�E�Wの���_(へきれき)」と言う表現があるが、そのように�}んでふさわしいブレークスルーには��挙に���Lかない。
�E�Wの���_とは、広���Tによれば、�E空ににわかに��る雷に�y来し予�[を裏切る変動や�j���Pを�T味する。雷は�Uを�}び「�J�Wに慈�U」となり�l作をもたらすと考えるのがよい。�E�Wは晴�Wではなく�Eという�Cが要である。実は英語でも�E�Wの���_を表現することができるが、それは、Out of blue! である。日英ともに�Eを使う不思議さがある。期待しない����が�r突に発�擇靴徳蠹�に驚いてしまうのが、Out of blue! というわけだ。
�E�Wの���_がふさわしい�J�Wに慈�Uが��んだ半導��のブレークスルーは何と言っても徳��発の�E色LED（発光ダイオード）であろう。�E色LEDは日亜化学工業という半導��メーカーではない、徳��県の企業にいた�E�Qの中���T二が1993�Qに発��した。この�T味は深い。単に�Eい発光を�莟Rしただけと考えてはいけない。これまで、�靴��uを発光するLEDは�T在した。これに��るい�Eが加わりRGB (Red、Green & Blue)が完�Tする。RGBによりフルカラーの表��ができるようになる。
�T在していたR&Gに加えて今度は�Eを狙うという野心を�eった�{い科学�vは世�cに�j勢いた。でも、�h出して成功したのは中��だけだった。
�Eい発光が工業的に完成すると人々の����はどう変わるか？真空管が�w��である半導��に�~�dされたように真空封�Vで作られる白�X電球を、人類は捨てることができる。白�X電球のエネルギー効率は5%と�j変低く、投入エネルギーの95%を�Xとして捨てている。このため電球は�Xくて�eてない��真空封�Vで作られる他の照��である蛍光�iは水銀を使う。水銀は水俣��の原因となる�~毒����であり、環境を汚��する元になる。先進国では蛍光�iを�W易に廃棄することを禁じている。
LEDはRGBを加えて白色光を作ることが可�Δ澄�この�w��光源はエネルギー効率が相当に高い。したがって�jきな省エネが可�Δ砲覆�。照��において白�X電球が捨てる無�Gなエネルギーの80%が�I約できる。世�c中の電��の４分の１を照��が消�Jするとされているので、25%×95%×80%ということから合��19%を�I約できることになる。
では�Eい発光を�uるにはどうするか？LEDの発光理�bからすれば�Eに相当するエネルギーバンド幅の禁�V帯を�~する半導��を探すことから始まる。それはIII-V��半導��の窒化ガリウム�tちGaNである。ではGaNをどのようにして作るか？
中��は、MOCVD（Metal Organic Chemical Vapor Deposition） という�\術で GaN を仕�屬欧���真��の�Eの発光には、実はGaの�k�陲鬟ぅ鵐妊�ウム(In)で��換する��要がある。��換量を微��に調�Dして初めて�Eい光が発せられる。
GaNなら�E色の光が出ることは、理�b�屬錣�っていた。しかし、学会でもそうだったが GaNは人気がなかった。�Mしくて成果が出にくいので�b文が書けないからだ。その�屬�InでGaを��換する、この�Mしさを�ﾀKする��要があった。このことは世�cの��争�vを��らした。リスクを�cけた�v達は成功に到らなかった。リスクを�Dった中��が�jきな成果を�Mち�Dった。
発光効率を�屬欧襪砲呂匹Δ垢襪�。PN 接合を形成し��バイアスを印加し電子と��孔を�R入する場所に�~効な量子井戸を作らなくてはならない。�~効な量子井戸は�L陥がない良��の�T晶であって空間的に狭いことが好ましい。そうすると電子-��孔�瓦篭垢ぐ羝佑涼罎悩難T合する確率を�\やす。しばらくして中��の�Eい光は発光効率10％を越えて世�cはその��実に驚いた。
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