Die Geschichte der Leuchtdiode



1907

Der Engländer Henry Joseph Round entdeckte erstmals, dass anorganische Stoffe unter dem Einfluss einer angelegten Spannung zu einer Lichtemission fähig sind.Er veröffentlichte seine Entdeckung in der Zeitschrift „Electrical World“, verfolgte sie aber nicht weiter, da er gerade an einem neuen Funkortungs verfahren arbeitete. Als eigentlicher Entdecker des Effekts muß wohl der russische Physiker Oleg Vladimirov Losev gelten, der den 'Round-Effekt' 1921 ebenfalls entdeckte und von 1927 bis 1942 genauer untersuchte und beschrieb. 1935 wurde ein ähnlicher Lichteffekt an Zinksulfat festgestellt und nach dem Russen als 'Lossew-Licht' benannt.

1951

ledlamp

Erst durch die Entwicklung des Transistors konnte in diesem Jahr ein entscheidender wissenschaftlicher Fortschritt in der Halbleiterphysik erreicht und die Lichtemission erklärt werden. Zwar wurde vorerst weiter mit Zinksulfat experimentiert, doch erwiesen sich Forschungen mit den ersten damals bekannten Halbleitern als weitaus vielversprechender. Ab 1957 konzentrierte man sich auf die Erforschung von Galliumarsenid (GaAs) und Galliumphosphid (GaP). Diese Werkstoffe emittieren unter Spannung rotes Licht.

1962

Als eigentlicher Erfinder der LED gilt Nick Holonyak, der 1962 für den amerikanischen Konzern General Electrics die erste rote Leuchtdiode entwickelte.

ledlamp

Seitdem sind mit den Verbesserungen der Materialien, d.h. die Halbleiter können in immer besserer Qualität und mit genauerer Dotierung hergestellt werden, auch neue Farben hinzugekommen. In den 70er Jahren kamen gelbe und grüne LED dazu (GaP), in den 80er und 90er Jahren Bereiche bis zum ultravioletten Licht. Nur für das kurzwellige blaue Licht wurde noch nach einem Halbleiter gesucht.

1992

ledlamp

Nach ersten Versuchen 1988 in Japan gelang es im Jahr 1992 erstmals Shuji Nakamura, unter Verwendung von SiC (Siliziumcarbid) blaues Licht zu erzeugen. Damit war das Farbspektrum fast komplett abgedeckt und man konnte durch Farbmischung alle Farben darstellen. Heute wird für blaue Leuchtdioden wegen des höheren Wirkungsgrades der Halbleiter InGaN (Indiumgalliumnitrid) verwendet.


Die Steigerung der Effizienz und die preiswertere Herstellung der Halbleiter ist das Ziel weiterer Entwicklungen. Gegenwärtig wird z. B. daran gearbeitet, sowohl transparente Trägermaterialien und Halbleiter-Materialien als auch transparente elektrische Zuleitungen herzustellen, da z.B. die Bonddrähte (elektrische Leitungen zum Halbleiterchip) noch einen Teil der aktiven Fläche abdecken.