Kırmızı yeşil mavi
Adil Tarık Özkurt
Merhaba değerli okurlar,
Etrafımızda her şey teknoloji barındırıyor.
Telefonlar, televizyonlar, tabletler vb.
Rengarenk görüntüleri, renkli yaşamları bizlere gösteriyor.
Kimi zaman özendiriyor, kimi zaman gösterdiği şeylere üzülüyoruz.
Bu ekranlarda renklerin nasıl oluştuğunu hepimiz merak ediyoruzdur.
Çoğumuzda biliyoruzdur bunun arkasındaki teknolojinin LED ( Light Emitting Diode ) teknolojisi olduğunu.
Bu teknoloji ilk olarak 1920’lerde Sovyet fizikçi Oleg Losev tarafından yarı iletken diyotlara elektrik verildiğinde ışık yayıldığını gözlemledi ve bu olay üzerine çalışmalar yaptı.
Sonrasında 1962 yılında Amerikalı mühendis Nick Holonyak Jr. ve Bevacqua ilk görünür ışık yayan LED’leri geliştirdi.
Bu LED’ler sadece kırmızı renkteydi ve galyum arsenik fosfit (GaAsP) kullanılıyordu.
1968 yılında yeşil LED’ler geliştirildi.
1990’ların başındaysa Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve Shuji Nakamura verimli ve parlak mavi LED’i geliştirdi.
Süreçleri gördüyseniz şimdiki RGB ( Red Green Blue ) LED’ler tek aşamada yapılmadı.
İlk önce kırmızı, sonrasında yeşil ve en sonda da mavi LED üretilebildi.
1920 de tespit edildi, 62’de kırmızı 68’de yeşil ve 90’larda mavi.
Dikkatinizi bir şey çekti mi kırmızı ve yeşiller 5-6 yıllık süreçte bulunmuşken, mavi ışık 90’ların başında daha anca yeni bulunabildi.
Tam 30 yıl boyunca mavi ışığı elde edemediler bunun sebebinden bahsedelim.
Beyaz ışığı LED teknolojisiyle verimli şekilde oluşturmak için mavi ışığa ihtiyaç vardı.
Işığın rengi, fotonların enerjisiyle ilişkilidir. Kırmızı ışığında dalga boyu daha uzun, enerjisi daha düşük; mavi ışığında dalga boyu daha kısa, enerjisi ise daha yüksektir.
Yani bir LED'in mavi ışık verebilmesi için elektronların daha büyük enerji farkları arasında hareket etmesini sağlayacak uygun bir yarı iletken malzemeye ihtiyaç vardır.
Ve işte problem tam burada başlıyordu.
Mavi ışık, görünür ışık içerisinde daha kısa dalga boyuna ve daha yüksek foton enerjisine sahipti. Mavi LED için yaklaşık 2,6–2,8 elektronvolt veya daha yüksek bant aralığına sahip bir yarı iletken gerekiyordu.
Fakat mesele yalnızca uygun malzemeyi bulmak değildi.
Bilim insanlarının seçtiği en önemli adaylardan biri galyum nitrür (GaN) idi.
Teoride mavi ışık için çok uygundu.
Pratikte ise adeta bir kâbustu.
Hikâyenin dönüm noktası Japonya'da yaşandı.
Akasaki ve Amano 1986'da, safir bir altlık üzerine özel bir ara tabaka kullanarak yüksek kaliteli GaN kristalleri üretmeyi başardı.
Aynı dönemde Shuji Nakamura da Japonya'daki Nichia adlı şirkette kendi yöntemleriyle mavi LED'in peşine düştü.
Nakamura'nın 1991'de yaptığı ilk basit mavi LED çok parlak değildi ama çalışıyordu.
Daha sonraki geliştirmelerle 1993'te elde edilen mavi LED, önceki teknolojilere kıyasla yaklaşık 100 kat daha parlak hâle geldi.
29 Kasım 1993'te Nichia, dünyanın ilk parlak mavi LED'ini kamuoyuna duyurdu.
Yaklaşık 30 yıldır çözülemeyen problem böylece aşılmıştı.
Ve şimdi kullandığımız görüntülü teknolojileri temeli böyle atıldı.
Bazen en önemli keşif en son yapılandır.
Sağlıklı, mutlu ve huzurlu haftalar dilerim.

