LEDകളും നീലവെളിച്ചവും


സുജിത് കുമാർ

“Energy saved is energy generated” എന്ന് കേട്ടിട്ടില്ലേ? വൈദ്യുതിയുടെ കാര്യം പറയുകയാണെങ്കിൽ ഒരു സ്വിച്ച് ഓഫ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും കൂടുതൽ ഊർജക്ഷമമായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെയും വൈദ്യുതി ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനു സമാനമായ ഫലമാണ്‌ ഉണ്ടാകുന്നത്. വൈദ്യുതിയുടെ ഉപഭോഗം വർദ്ധിക്കുന്നതിനു ആനുപാതികമായി ഉല്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ വലിയ പരിമിതികളുണ്ട്. അതോടൊപ്പം തന്നെ ഭീമമായ ഉല്പാദനച്ചെലവും. അതിനൊരു പരിഹാരമാണ്‌  കൂടുതൽ ഊർജക്ഷമമായ വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുക എന്നത്.  അത്തരത്തിൽ  വൻ ഊർജലാഭം ഉണ്ടാക്കിക്കൊണ്ട്  ഇരുപത്തൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിൽ വെളിച്ചം പരത്തിയ ഒരു കണ്ടുപിടുത്തമാണ്‌ എൽ.ഇ.ഡി ലൈറ്റുകൾ.

നമ്മളിന്ന് കാണുന്ന തരത്തിൽ വെള്ളി വെളിച്ചം വിതറുന്ന എൽ.ഇ.ഡി. ലൈറ്റുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലേക്ക് എത്തിച്ചേർന്നതിനു പിന്നിൽ കുറേ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ വർഷങ്ങൾ നീണ്ട് നിന്ന അത്യദ്ധ്വാനത്തിന്റെ ചരിത്രമുണ്ട്. പ്രാഥമിക പ്രകാശ വർണ്ണങ്ങളായ പച്ചയും ചുവപ്പും നീലയും കൂടിച്ചേർന്നാൽ ധവളപ്രകാശം ഉണ്ടാകുമെന്ന്  അറിയാമായിരുന്ന ശാസ്ത്ര ലോകത്തിനു 1950 കളിൽ തന്നെ പച്ചയും ചുവപ്പും വർണ്ണങ്ങളിലുള്ള എൽ.ഇ.ഡി കൾ കണ്ടുപിടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നു. പക്ഷേ എത്ര ശ്രമിച്ചിട്ടും  നാലു ദശാബ്ദക്കാലത്തോളം നീല നിറം മാത്രം പിടികൊടുക്കാതിരുന്നു. നീലനിറമില്ലാതെ വെള്ളി വെളിച്ചം അസാദ്ധ്യമായതിനാൽ വെളുത്ത എൽ.ഇ.ഡി എന്നത് ഒരു സ്വപ്നം മാത്രമായി അവശേഷിച്ചു. ദശാബ്ദങ്ങൾ നീണ്ട പരിശ്രമത്താൽ എൽ.ഇ.ഡി യിൽ നിന്നും നീല വെളിച്ചത്തെ പുറത്തെത്തിക്കുന്നതിൽ വിജയിച്ച  ഇസാമു അകാസാക്കി, ഹിരോഷി അമാനോ, ഷൂജി നകാമുറെ എന്നീ  മൂന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക്  2014 ലെ ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നൽകി ശാസ്ത്ര ലോകം ആദരിക്കുകയുണ്ടായി.  ഇതിൽ  ഇസാമു അകാസാക്കി (Isamu Akasaki) ഇക്കഴിഞ്ഞ ഏപ്രിൽ ഒന്നാം തീയ്യതിയാണ്‌ അന്തരിച്ചത്.

ലോകത്തെ തന്നെ മാറ്റി മറിച്ച വിപ്ലവകരമായ നീല എൽ.ഇ.ഡികളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തെക്കുറിച്ചും അതിലേക്ക് ഈ മൂന്നു പേരെയും നയിച്ച പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളെക്കുറിച്ചും  അവർ നേരിടേണ്ടി വന്ന വെല്ലുവിളികളെക്കുറിച്ചും അറിയാൻ ശ്രമിക്കാം.

ചില പദാർത്ഥങ്ങളിലൂടെ  വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുമ്പോൾ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രത്യേക പ്രതിഭാസമാണ്‌ ഇലക്ട്രോ ലൂമിനിസെൻസ് അഥവാ വൈദ്യുത സംദീപ്തി.  ഈ പ്രതിഭാസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രവർത്തിക്കുന്നതാണ്‌ P, N എന്നീ രണ്ട് തരം അർദ്ധ ചാലകങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമായ സെമി കണ്ടക്റ്റർ ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ. ഇത്തരം എൽ.ഇ.ഡികളിലൂടെ വൈദ്യുതി കടന്ന് പോകുമ്പോൾ  അവ, അവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനുപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചില  പ്രത്യേകതകൾ അനുസരിച്ച്  വിവിധ വർണ്ണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. പല പദാർത്ഥങ്ങളിലൂടെയും വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കണമെങ്കിൽ ചെറിയ ഒരു കടമ്പ കടക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ കടമ്പ എനർജി ഗ്യാപ്പ്,  ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് എന്നെല്ലാം അറിയപ്പെടുന്നു.  ഈ കടമ്പയുടെ ഉയരത്തിനനുസരിച്ച്  പദാർത്ഥങ്ങളെ ചാലകങ്ങൾ, അർദ്ധ ചാലകങ്ങൾ, ഇൻസുലേറ്ററുകൾ (കുചാലകങ്ങൾ) എന്നിങ്ങനെ മൂന്നു വിഭാഗങ്ങൾ ആയി തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചാലകങ്ങളിൽ ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇത്തരം എനർജി ഗ്യാപ്പുകളേ ഇല്ല. അതിനാൽ വൈദ്യുതിയ്ക്ക് സുഗമമായി പ്രവഹിക്കാം, ഇൻസുലേറ്ററുകളിൽ ആകട്ട് ഈ എനർജി ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് വളരെ വളരെ കൂടുതൽ ആയതിനാൽ ഇവയിലൂടെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഇതിനു രണ്ടിനും ഇടയിലുള്ള അർദ്ധ ചാലകങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ചെറിയ ഒരു എനർജി ഗ്യാപ്പ് ഉണ്ടായിരിക്കും. അതിനാൽ വേണമെങ്കിൽ താരതമ്യേന ചെറിയ ഈ കടമ്പ  ചാടിക്കടന്ന്  വൈദ്യുത പ്രവാഹം സാദ്ധ്യമാകുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ ഈ എനർജി ഗ്യാപ്പ് ചാടിക്കടക്കാനാവശ്യമായ ഉയർന്ന ഊർജ നിലയിലേക്ക് കയറുന്ന കണങ്ങൾ  കടമ്പ കയറി താഴെ ഇറങ്ങുമ്പോൾ നേരത്തേ ലഭിച്ച ഊർജത്തെ പുറത്ത് വിടേണ്ടി വരുന്നു. പക്ഷേ അവിടെ പുറത്ത് വിടപ്പെടുന്ന ഊർജം മറ്റൊരു രൂപത്തിൽ ഉള്ളതായിരിക്കും എന്നുമാത്രം. അത്  നിറങ്ങളുടെയോ ഇൻഫ്രാ റെഡ് അൾട്രാ വയലറ്റ് രശ്മികളുടെയോ ഒക്കെ  രൂപത്തിൽ ആകാം. ഇങ്ങനെ ഏത് തരത്തിലുള്ള ഊർജം ആണ്‌ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത് എന്നത്  ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് അഥവാ എനർജി ഗ്യാപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. എനർജി ഗ്യാപ്പും പുറപ്പെടുവിക്കപ്പെടുന്ന തരംഗത്തിന്റെ തരംഗ ദൈർഘ്യവും തമ്മിൽ വിപരീതാനുപാതത്തിൽ ആയിരിക്കും. അതായത് എനർജി ഗ്യാപ്പ് കൂടുമ്പോൾ തരംഗ ദൈർഘ്യം കുറയും. വിവിധ സെമി കണ്ടക്റ്റർ പദാർത്ഥങ്ങൾക്കും അവയുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾക്കുമെല്ലാം അനുസരിച്ച് ഈ എനർജി ഗ്യാപ്പിലും വ്യത്യാസം വരുന്നു. അങ്ങനെ നിശ്ചിത എനർജി ഗ്യാപ്പ് ഉണ്ടാകുന്ന തരത്തിൽ പ്രത്യേക പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്  സെമി കണ്ടക്റ്റർ ഡയോഡ് നിർമ്മിച്ചാൽ  അതിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കാവുന്ന നിറങ്ങളെയും മാറ്റാൻ കഴിയുന്നു.

ഇതെല്ലാം  1950കളിൽ തന്നെ അറിവുള്ള കാര്യങ്ങളാണു. അതായത്  പദാർത്ഥങ്ങളെയും അവയുടെ ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് എനർജിയെയും ഇതിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾക്കനുസരിച്ച്  ഏതെല്ലാം തരംഗങ്ങൾ ആയിരിക്കും പുറപ്പെടുവിക്കുക എന്നതിനെയും കുറിച്ച്  കൃത്യമായിത്തന്നെ അക്കാലത്ത് ശാസ്ത്ര ലോകത്തിന്‌ അറിവുണ്ടായിരുന്നു. (തരംഗ ദൈർഘ്യം = hc/Eg ഇവിടെ h എന്നത് പ്ലാങ്ക്  സ്ഥിരാങ്കം, c = പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം, Eg = ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ്). അതനുസരിച്ച്  വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാനായി വ്യത്യസ്ത തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടുള്ള സെമി കണ്ടക്റ്റർ എൽ ഇ ഡി കൾ പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു. ഉദാഹരണമായി 2.2 eV ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് ഉള്ള ഗാലിയം ആർസൈനൈഡ് ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങൾ ലഭിച്ചു. അലുമിനീയം ഗാലിയം അർസനൈഡ്, അലുമിനീയം ആർസൈനൈഡ് ഫോസ്ഫൈഡ്, ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ്, അലുമിനീയം ഗാലിയം ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ്  തൂടങ്ങിയവ  വിവിധ രീതികളിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ചുവപ്പ്, മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച്,  പച്ച  നിറങ്ങൾ ലഭിച്ചിരുന്നു. ഇതെല്ലാം ഉപയോഗിച്ച് വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തിൽ തന്നെ എൽ ഇ ഡികൾ  വിപണിയിലും ലഭ്യമായിരുന്നു.  ഇത്തരത്തിൽ ഏത് നിറത്തിന്‌ ഏത് ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് ലഭിക്കുന്ന പദാർത്ഥം ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് വ്യക്തമായി അറിയാവുന്നതിനാൽ അൾട്രാ വയലറ്റ് മുതൽ നീലയുടെ വിവിധ വകഭേദങ്ങൾ വരെ നീണ്ടു കിടക്കുന്ന നിറങ്ങൾക്കായി ഏറ്റവും ഉത്തമം  3.4 ഇലക്ടോൺ വോൾട്ട്  ബാൻഡ്  ഗാപ്പ് ഉള്ള ഗാലിയം നൈട്രൈഡ്  ആണെന്ന് വ്യക്തമായിരുന്നു.  ഇതിനടുത്ത് ബാൻഡ് ഗാപ്പ് ഉള്ള സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് , സിങ്ക് ഓക്സൈഡ്, സിങ്ക് സെലിനൈഡ്  പോലെയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ചും നീല വെളിച്ചമുണ്ടാക്കാമെന്ന് കണ്ടെത്തിയിരുന്നു എങ്കിലും അവയ്ക്കൊന്നും ഉദ്ദേശിച്ച പ്രകാശമോ ഊർജക്ഷമതയോ  ലഭിക്കുന്നുണ്ടായിരുന്നില്ല.  എന്നാൽ പിന്നെ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഉപയോഗിച്ച്  നീല എൽ.ഇ.ഡി ഉണ്ടാക്കിയാൽ പോരേ എന്നായിരിക്കും ചോദ്യം.  എന്നാൽ അത് അത്ര എളുപ്പമായിരുന്നില്ല. അതുകൊണ്ടാണ്‌  എൽ ഇ ഡിയിൽ നിന്നും നീല വെളിച്ചം പുറത്ത് വരാൻ ദശാബ്ദങ്ങൾ എടുത്തതും അതിനു കാരണക്കാരായ മൂന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക്  കണ്ടുപിടുത്തത്തിന്റെ രണ്ട് ദശാബ്ദക്കാലഘട്ടത്തിനു ശേഷം നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചതും.

വഴുതി മാറി നടന്ന ഗാലിയം നൈട്രൈഡ്

നീലയ്ക്ക് പറ്റിയ ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പൊക്കെ ഉണ്ടെങ്കിലും എൽ.ഇ.ഡി ഉണ്ടാക്കാൻ പറ്റിയ പരുവത്തിലുള്ള ഒരു പദാർത്ഥം ആയിരുന്നില്ല ഗാലിയം നൈട്രൈഡ്. അതുവരെ അറിവുള്ള ഏത് പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ചാലും അതിനെ ഒരു എൽ.ഇ.ഡി. ആക്കി മാറ്റാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.  അതായത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഗവേഷകർ തലകുത്തി മറിഞ്ഞ് പരിശ്രമിച്ചിട്ടും ഗാലിയം നൈട്രൈഡിന്റെ ക്രിസ്റ്റലുകളെ വളർത്തി എടുക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല എന്ന് മാത്രമല്ല എൽ.ഇ.ഡി ആക്കി മാറ്റാനായി ഒരു P ഭാഗവും ഒരു N ഭാഗവും ആവശ്യമാണെന്നിരിക്കെ എങ്ങനെയൊക്കെ ശ്രമിച്ചാലും ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഡോപ്പിംഗിൽ  P ഭാഗം രൂപപ്പെട്ടിരുന്നില്ല. അതായത് നല്ല രീതിയിലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാൻ കഴിയാത്തതും P ടൈപ്പ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയാത്തതും വലിയ വെല്ലുവിളിയായിത്തന്നെ തുടർന്നു. അങ്ങനെ മിക്ക ശാസ്ത്രജ്ഞരും മനം മടുത്ത് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് കൊണ്ട് ഒരു കാലത്തും നീല എൽ ഇ ഡി ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വിധിയെഴുതി.

അപ്പോഴും നിരാശരാകാതെ ഗാലിയം നൈട്രൈഡിനെ തന്നെ ചുറ്റിപ്പറ്റി ഗവേഷണം തുടരുകയായിരുന്നു ഇസാമു അകാസാക്കിയും , ഹിരോഷി അമാനോയും  ഷൂജി നകമുറേയും. ഇവർ മൂവരും ഒരുമിച്ചായിരുന്നു ഗവേഷണമെന്ന് കരുതരുത്. പ്രൊഫസർ  അകാസാക്കി ഗാലിയം നൈട്രൈഡിനെക്കുറീച്ചുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ ആദ്യം മാത്സുഷിത റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലും പിന്നീട് നഗോയ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലും തുടർന്നു. നഗോയ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേഷണ വിദ്യാർത്ഥി ആയിരുന്നു ഹിരോഷി അമാനോ.  സെമികണ്ടക്ടർ ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിന്മേൽ ഉണ്ടായ പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളായ മോളിക്യുലാർ ബീം എപ്പിറ്റക്സി, മെറ്റൽ ഓർഗാനിക് വേപ്പർ ഫേസ് എപ്പിറ്റക്സി തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിച്ച്  ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉണ്ടാക്കുക എന്ന കടമ്പ കടക്കാനാകുമോ എന്ന്  പ്രൊഫസർ അകാസാക്കിയും അമാനോവും  പരീക്ഷിച്ച് നോക്കി. നിരവധി പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കൊടുവിൽ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയകളിലൂടെ അവർ ലോകത്താദ്യമായി ഉന്നത ഗുണനിലവാരമുള്ള ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ വളർത്തി എടുക്കുന്നതിൽ വിജയിച്ചു.

അബദ്ധവശാലോ അവിചാരിതമായോ ഉണ്ടായ ധാരാളം കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളെക്കുറിച്ച് കേട്ടിട്ടുണ്ടാകുമല്ലോ? അത്തരം ഒരു അവിചാരിത സംഭവം നീല എൽ.ഇ.ഡി.കളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലുമുണ്ടായിട്ടുണ്ട്. അതായത് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയായിരുന്ന അകാസാക്കിയും കൂട്ടരും ഒരു കാര്യം ശ്രദ്ധിച്ചു; മൈക്രോസ്കോപ്പിലെ ഇലക്ട്രോൺ ബീം ഉപയോഗിച്ച് സ്കാൻ ചെയ്യപ്പെട്ട ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ പ്രകാശം ലഭിക്കുന്നു. അതുവരെ ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്നായിരുന്നതും നടക്കാതിരുന്നതുമായ  ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് പി ടൈപ്പ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉണ്ടാക്കി എടുക്കുന്നതിലേക്ക് വെളിച്ചം  വീശുന്ന ഒരു നിരീക്ഷണം ആയിരുന്നു അത്. അതായത്  ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ സ്കാൻ ചെയ്തെടുത്ത ക്രിസ്റ്റലുകളിലെ  P ഭാഗം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇതിനെന്താണ്‌ കാരണമെന്ന്  വിശദീകരിക്കാൻ അവർക്ക്  കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.  എങ്കിലും ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ നല്ല നീല എൽ.ഇ.ഡികൾ  ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാൻ അകാസാക്കിക്കും കൂട്ടർക്കുമായി.

ഇതേ കാലയളവിൽ തന്നെ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ തനത് സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ തന്നെ വളരെ എളുപ്പത്തിൽ ഉന്നത ഗുണനിലവാരമുള്ള  ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുന്ന ഒരു രീതി  ജപ്പാനിലെ തന്നെ നിചിയ കെമിക്കൽ കോർപ്പറേഷൻസ് എന്ന സ്ഥാപനത്തിലെ എഞ്ചിനീയറും ഗവേഷകനുമായിരുന്ന ഷൂജി നകാമുറെയും കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി. അതുപോലെത്തന്നെ പ്രൊഫസർ അകാസാക്കിയുടെ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ് പരീക്ഷണ ഫലത്തിന്റെ കാരണം കണ്ടെത്താനും അദ്ദേഹത്തിനായി.  അതായത്  മെച്ചപ്പെട്ട ‘പി’ ടൈപ്പ് ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതിനെ തടസ്സപ്പെടൂത്തുന്ന വില്ലൻ ആയി നിന്ന ഘടകം  ഹൈഡ്രജൻ ആണെന്നും ഈ ഹൈഡ്രജനെ ഇലക്ട്രോൺ ബീമുകൾ നിർവീര്യമാക്കുന്നതിലൂടെ ആ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കപ്പെടുകയാണുണ്ടായതെന്നും നകാമുറെ വിശദീകരിച്ചു. ഹൈഡ്രജൻ ആണ്‌ വില്ലനെന്ന് മനസ്സിലായതോടെ സങ്കീർണ്ണമായ ഇലക്ട്രോൺ ബീം സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ സഹായം ഇല്ലാതെ തന്നെ പ്രത്യേക തരം ഫർണസുപയോഗിച്ച്  നിശ്ചിത താപനിലകളിൽ ഗാലിയം നൈട്രൈഡിനെ ചൂടാക്കി ഡോപ്പിംഗ് പ്രക്രിയ നടത്തി എളുപ്പത്തിൽ ഉന്നത ഗുണനിലവാരമുള്ള നീല എൽ.ഇ.ഡി.കൾ അദ്ദേഹം ഉണ്ടാക്കിയെടുത്തു. നിചിയ കെമിക്കൽസിലെ ഗവേഷണ ഉദ്യോഗസ്ഥൻ മാത്രമായിരുന്ന ഷൂജി നകാമുറേയ്ക്ക് ആദ്യ കാലങ്ങളിൽ കമ്പനിയിൽ നിന്ന് വലിയ പിൻതുണയൊക്കെ ഇക്കാര്യത്തിൽ ലഭിച്ചിരുന്നു എങ്കിലും അനേകം വർഷങ്ങൾ നീണ്ട ഗവേഷണവും കമ്പനിയുടെ സാമ്പത്തിക താല്പര്യങ്ങളും ചേർന്ന് പോകാത്ത സാഹചര്യം വന്നപ്പോൾ  അദ്ദേഹം സ്വന്തം നിലയിൽ തുടർന്ന ഗവേഷണമാണ്‌  വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള നീല എൽ.ഇ.ഡികളുടെ നിർമ്മാണത്തിനു വഴിയൊരിക്കിയത്.  നകാമുറേയുടെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നിചിയ കോർപ്പറേഷൻ എൽ.ഇ.ഡി. വ്യവസായത്തിലെ അതികായന്മാർ ആയി മാറിയപ്പോൾ തനിക്ക് അർഹമായ പ്രതിഫലം ലഭിക്കാത്തതിനാൽ നകാമുറേയും നിചിയയും തമ്മിലുണ്ടായ വലിയ നിയമ യുദ്ധമൊക്കെ നീല എൽ.ഇ.ഡിയുടെ ചരിത്രത്തിലുണ്ട്.

ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് വരുതിയിലായതോടെ  മറ്റെല്ലാ കൃത്രിമ വെളിച്ച സാങ്കേതിക വിദ്യകളെയും  പിന്നിലാക്കിക്കൊണ്ട്  എൽ.ഇ.ഡി ലൈറ്റുകൾ അതിവേഗം മുന്നോട്ട് കുതിച്ചു. ലോകത്തെ ഇത്രയധികം സ്വാധീനിച്ച കണ്ടുപിടുത്തം നടത്തിയ മൂവർക്കും നോബൽ സമ്മാനം ലഭിക്കാൻ വീണ്ടും രണ്ട് ദശാബ്ദങ്ങൾ എടുത്തു. നോബൽ സമ്മാന ജേതാക്കളായ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾക്ക് മുൻപേ തന്നെ മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്  നീല എൽ.ഇ.ഡികൾ രൂപ കല്പന ചെയ്ത RCA ലബോറട്ടറീസിലെ  Herbert Paul Maruska .  സെമി കണ്ടക്റ്റർ ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളുടെ പിതാവായി അറിയപ്പെടുന്ന Nick Holonyak Jr,  ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ  നിർണ്ണായക സംഭാവനകൾ നൽകിയ  George Craford, Robert Laughlin, Horst Stormer, Dan Tsui അതുപോലെ  ഹെട്രോസ്ട്രക്ചർ ഫിസിക്സിൽ സുപ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്തിയ 2000 ലെ നോബൽ ജേതാക്കളായ Zhores Alferov, Zhores Alferov , നീല എൽ ഇ ഡികൾ എന്നല്ല ഇന്ന് കാണുന്ന എല്ലാ എൽ ഇ ഡികളുടെയും നിർമ്മാണത്തിനുതകുന്ന Metalorganic vapour-phase epitaxy (MOVPE) യുടെ പിതാവായ  Harold M. Manasevit എന്നിങ്ങനെ  അനേകം ഗവേഷകരുടെ പ്രത്യക്ഷവും പരോക്ഷവുമായ സംഭാവനകളും നീല എൽ.ഇ.ഡിയുടെ ചരിത്രം പറയുമ്പൊൾ എടുത്ത് പറയേണ്ടതായുണ്ട്.


 

Leave a Reply