Niebieskim laserom w Polsce potrzebny inwestor
Technologia produkcji niebieskich diod LED i diod laserowych w Polsce stoi na bardzo wysokim poziomie, brak inwestycji powoduje jednak, że urządzeń tych nie da się na razie produkować na skalę przemysłową i czerpać z tego zysków.
W Ministerstwie Gospodarki odbyło się dziś spotkanie naukowców z przedsiębiorcami, których rząd chce zachęcić do inwestowania w tę technologię.
Jak tłumaczył wiceminister gospodarki, Piotr Naimski, finansowane przez rząd programy badawcze w dziedzinie niebieskiej optoelektroniki zakończyły się sukcesem, ale środki na nie przeznaczone były zbyt skromne, aby w Polsce mogła ruszyć produkcja niebieskich laserów i diod. Na dalsze finansowanie rozwoju tej technologii przez rząd nie było już, jak tłumaczył, środków.
- Jednocześnie zdajemy sobie sprawę, że przy odpowiednich inwestycjach niebieska optoelektronika mogłaby być dla polskiej gospodarki tym, czym dla fińskiej stała się Nokia. Dlatego jedynym wyjściem jest zainteresowanie tą dziedziną prywatnego kapitału - powiedział Naimski.
Niebieskie lasery już teraz mają zastosowanie w nagrywarkach i odtwarzaczach CD i DVD, ponieważ zapewniają większą gęstość zapisu niż tradycyjnie używane lasery czerwone. Naukowcy przewidują, że w przyszłości niebieskie lasery, razem z czerwonymi i zielonymi (zielonych laserów jeszcze się nie produkuje - PAP) będą używane do produkcji laserowych projektorów, które będą mogły zastąpić monitory i telewizory.
Ponadto diody w różnych kolorach, w tym niebieskie, mogą być używane jako oświetlenie i zastąpić tradycyjne żarówki oraz świetlówki. Zużywają one mało energii, mają większą trwałość niż tardycyjne żarówki i nie zawierają szkodliwych gazów - jak świetlówki.
Na razie jednak technologia produkcji niebieskich diod i laserów jest bardzo droga. Np. niebieski laser, którego można by użyć w nagrywarce DVD, jest kilkadziesiąt razy droższy niż laser czerwony o tym samym zastosowaniu.
Na świecie trwa więc wyścig między wielkimi firmami (m.in. Sony, Philips, OSRAM) o to, która z nich jako pierwsza będzie dysponowała technologią pozwalającą na szybką i tanią produkcję niebieskich diod i laserów.
Niebieska optoelektronika w Polsce ma szansę się rozwinąć głównie dzięki opracowanym w Instytucie Wysokich Ciśnień (IWC) PAN technologiom produkcji kryształów azotku galu (GaN) - substancji półprzewodnikowej, która jest stosowana do produkcji niebieskich diod i laserów.
Jak mówił dyrektor Instytutu Wysokich Ciśnień PAN prof. Sylwester Porowski, w IWC wypracowano technikę wytwarzania GaN pod wysokim ciśnieniem, co sprawia, że kryształy te mają bardziej regularną strukturę w porównaniu z kryształami hodowanymi w niskich ciśnieniach. Na ich powierzchni znajduje się mniej tzw. dyslokacji, czyli nieregularności w ułożeniu cząsteczek GaN w strukturze kryształu.
- Tych głównych defektów, które stanowią o jakości kryształów, nasze kryształy mają poniżej stu na centymetr kwadratowy. To jest o kilka rzędów wielkości mniejsza liczba defektów niż w kryształach uzyskiwanych metodami niskociśnieniowymi - tłumaczył Porowski.
Regularność kryształów ma podstawowe znaczenie dla jakości produkowanych z ich użyciem laserów. Im więcej bowiem defektów, tym laser ma gorszą jakość i szybciej się zużywa.
Wokół IWC PAN powstały firmy, które chcą wdrażać osiągnięcia naukowców do produkcji. Jedną z nich jest firma TopGaN, która prowadzi badania nad jak najwydajniejszą technologią produkcji wysokiej jakości kryształów azotku galu. Testuje ona wysokociśnieniowe i niskociśnieniowe metody produkcji kryształów oraz różne warianty połączenia tych technik.
