でも 実際にこの青色ＬＥＤのもとになる窒化ガリウムの高品質な結晶を世界で初めて作られたのは天野さんですよね？それでは もうお二方の主な功績ご紹介しましょう。 赤 勇さんは天野さんの先生で窒化ガリウムという物質から青色ＬＥＤを作ろうと長年 研究してこられました。 窒化ガリウム自体は実は青ではなくてもっと エネルギーの大きい…ただし サファイアというのを基板にして作るんですけどそれが非常に難しかったんですね。
原料は トリメチルガリウムと窒素原子を含むアンモニア。 これが 基板表面で化学反応し窒化ガリウムの結晶が成長する仕組みです。 半導体結晶として使うには鏡のようにきれいでなければいけません。 サファイア基板の上に 窒化ガリウムがうまく成長しないのは結晶の大きさが全く違うからです。 なんと 鏡のように ピッカピカ！サファイア基板の上に窒化ガリウムの きれいな結晶が成長していたんです。
使われているのは一部だけですが…その窒化ガリウムを パワー半導体として使う研究をしている天野さん。 ＬＥＤのような３ボルト程度の低い電圧ではそれほど 問題はないのですが一般的な電車を制御するためには１，５００ボルトもの大きな電圧がかかります。 すると電力をロスするだけでなく…現在ほとんどの窒化ガリウムの結晶は高温に加熱したサファイア基板に成長させていきます。 この中に ガリウムと触媒のナトリウムを入れて溶かし窒素のガスを吹きつければ結晶ができるはずです。