Linköpingsforskare får puff av danska pengar

Svensk forskning får ytterligare en chans när Danmarks tekniska universitet fått medel för att utveckla vita lysdioder i kiselkarbid. Själva materialet ska utvecklas i Linköping.

År 2014 fick de tre professorerna Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji Nakamura Nobelpris i fysik för uppfinningen av en effektiv blå lysdiod i galliumnitrid. Med hjälp av ett filter av fosfor kan dessa skapa ljusstarka och energieffektiva vita lysdioder.

Kiselkarbid kan också ge vitt ljus. Redan åren 2010-2012 publicerade forskare i halvledarmaterial från Linköpings universitet – professor Rositsa Yakimova och docent Mikael Syväjärvi med flera – en rad artiklar om kiselkarbid och materialets förmåga att släppa ifrån sig ljus.

Framåt anser forskarna att lysdioder i kiselkarbid kommer att bli ett komplement till dagens lysdioder i galliumnitrid, då lysdioder i kiselkarbid blir mindre känsliga för värme, inte kräver jordartsmetaller samt tros få en livslängd på uppåt 35 år.

I Linköping var forskare tidigt ute med metoder att tillverka lysdioder i kiselkarbid.

Men bristen på stödpengar i Sverige satte käppar i hjulet för den forskningen. Istället såldes den patenterade metoden att tillverka kiselkarbid till ett japanskt företag som ville utveckla vita lysdioder.

Nu ger danska pengar en ny öppning för den svenska materialforskningen på kiselkarbid.

– Danskarna är duktiga på själva lysdiodstekniken och vi är tillbaka till forskningsspåret för att utveckla materialet. Det är superspännande eftersom det finns få publiceringar inom det här området och vi får bryta helt ny mark, säger Mikael Syväjärvi och han fortsätter:

– Även en av de japanska Nobelpristagarna är med och utvecklar lysdioden från kiselkarbid.

I Linköping ska forskarna utveckla metoden att dopa kiselkarbiden så att man får fram det ljus man vill ha.

Genom att exempelvis dopa kiselkarbiden med kväve och bor går det att skapa ett gult ljus. Dopar man istället med kväve och aluminium får man fram ett blått ljus. Genom att sedan mixa gult och blått ljus går det att få fram olika vita nyanser.

– Det gula ljuset har vi full koll på, men det blå behöver vi utveckla vidare, säger Mikael Syväjärvi.

Projektet drar igång i höst, ska pågå i 3,5 år och drivs av Haiyan Ou, biträdande professor i fotonik vid Danmarks tekniska universitet.

Inom projektet ska en vit lysdiod demonstreras. Likaså finns det konkreta mål för introduktion av dessa lysdioder på marknaden.

– Det är inte en fråga om de nya vita lysdioderna kommer, utan när. Det finns både stora energivinster och goda affärer i den här tekniken, säger Mikael Syväjärvi.