青色発光ダイオードの発明により
日本人物理学者3名の方が
ノーベル物理学賞を受賞されました。
さて、なぜ青色発光ダイオードが
実現しにくかったのか。
難しくなりがちですが、
出来るだけ簡単に記します。
まず、可視光線。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%AF%E8%A6%96%E5%85%89%E7%B7%9A
可視光線とは人間の目に見える光線を指します。
青色の波長は
450～495nm(ナノメートル)。
比較的可視光線の中では波長が短いのです。
ではこの青色の光の周波数はほかの可視光に比べて
どうなのか。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E9%95%B7
この波長の記事の電波の波長をご覧ください。
これは
光は電波の一部であることに由来します。
速度は一定。
そうすると、周波数は反比例しますので
ほかの可視光より周波数(振動数 ともいいます)が高くなります。
周波数(振動数)が高くなると
次の式の通りエネルギーが高くなります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%AF%E5%AE%9A%E6%95%B0
プランク定数(じょうすう と読みます)という、
一定の値とのかけ算で、周波数に比例して
エネルギーが高くなります。
青い光のエネルギーが高いと言うことは、
それだけ発生させるためにエネルギーが必要だと言うこと。
難しくなります。
もちろん実際には非常に複雑な現象をたどるので、
そんなに簡単ではありませんが、
青色の光を出すのは簡単ではないということが、
何となくつかめていただけるかもしれません。