Сюдзи Накамура: «Я лишь хотел получить кандидатскую степень»

О том, как делаются открытия, которые приносят мировую славу, главный редактор «Химии и жизни» Любовь Стрельникова беседует с профессором Сюдзи Накамурой.

Профессор, знаете ли вы, что идея использовать полупроводники в качестве источника света пришла из России?

Нет, я не знал. А как это произошло?

В 1923 году инженер Лосев, который тогда работал в ленинградском физико-техническом институте, заметил зеленоватое свечение при прохождении небольшого тока через кристалл карбида кремния.

Спасибо, что рассказали мне об этом.

А кого вы считаете своими предшественниками?

Лео Исаки, который изобрел полупроводниковые сверхрешетки, и Херба Кромера, создавшего первые полупроводниковые гетероструктуры.

А почему вы решили заняться полупроводниковыми светодиодами?

Я закончил университет в Токошиме по специальности «электронная инженерия», где изучал полупроводниковые технологии. Сразу после окончания университета в 1979 году я пошел работать в небольшую японскую компания «Нития» и начал собственные исследования в области полупроводниковых технологий.

Но почему в качестве объекта исследования вы выбрали именно нитрид галлия?

Мне надо было опубликовать пару научных статей, чтобы получить степень PhD. Таковы правила в Японии. Поэтому в 1988 году я поехал на год в Америку приглашенным исследователем в Университет штата Флорида. Здесь я смог сориентироваться в мировых тенденциях. В то время очень многие исследователи во всем мире пытались получить светодиод, дающий яркий синий свет. И все работы крутились вокруг только двух типов полупроводниковых материалов. Большинство занималось селенидом цинка (ZnSe), и лишь единицы пытались сделать светодиод на основе нитрида галлия (GaN). Вот почему я выбрал нитрид галлия. Мне казалось, что опубликовать статьи об исследованиях в этой малоконкурентной области будет значительно проще. В то время я даже и не думал, что смогу сделать синий светодиод. У меня не было ни денег, ни помощников, ни опыта, вообще ничего. Мне нужно было лишь получить кандидатскую степень, которая очень важна для укрепления научного статуса.

Вы вернулись в свою компанию и продолжили исследования пленок из нитрида галлия. Как отнеслось руководство компании к такому выбору направления?

С самого начала основатель компании «Нития» господин Нобуо Огава поддерживал все мои игры по созданию синего светодиода. Но после 1989 года менеджеры компании стали возражать против того, чтобы я продолжал исследования. Они считали их бесперспективными. Ведь если крупнейшие мировые компании и знаменитые университеты, работавшие в этой области, не добились успеха, то его тем более не видать нашей маленькой компании. Поэтому они считали бессмысленным тратить деньги. Мне запретили заниматься исследованиями в области синего светодиода. Но я проигнорировал этот приказ.

И уже через год добились успеха?

Да, в 1990 году я придумал новый способ, как выращивать пленки нитрида галлия. Это ключевое звено полупроводниковых технологий. Обычно пленки осаждают из паров металлорганических соединений, пропуская газ над подложкой. Я придумал, что реакционный газ надо пропускать не в одном направлении, а двумя встречными потоками. В результате получил пленки нитрида галлия высочайшего качества. Я сам был потрясен. Впервые в своей жизни я поднялся на высочайшую ступеньку, вырвался в лидеры. Дальше, используя новую технологию осаждения пленок нитрида галлия, я сделал первый светодиод, дающий яркий синий свет. Это случилось в 1993 году, хотя могло бы произойти и раньше. Но тогда я был ограничен в возможностях работать и потому двигался вперед медленно.

Как в компании отнеслись к вашему открытию?

Поначалу там и не поняли всей его важности. Они даже не захотели выпустить пресс-релиз на эту тему. Но я все-таки заставил его подготовить и разослать. А дальше на компанию обрушился шквал поздравлений, восторженных откликов и предложений со всего мира. Вот тогда мои боссы и поняли, что же я сделал.

Вслед за ярким синим светодиодом вы сделали зеленый, ультрафиолетовый и белый светодиоды, а также синий лазер. Какие компании уже используют ваши изобретения для производства продукции?

Все полупроводниковые компании, крупные и мелкие, все компании, производящие мобильные телефоны и цифровые камеры, телевизионную и DVD-аппаратуру, приборы для оснащения самолетов и автомобилей, оборудование для освещения улиц, светофоры, большие уличные видеоэкраны... Проще сказать, кто не использует.

И во всех случаях вы получаете положенное авторское вознаграждение — роялти?

Нет, я не получаю ни цента. Все мои патентные права принадлежат компании «Нития», в которой я работал.

Сейчас вы работаете в Санта-Барбаре, в Университете Флориды. Почему вы уехали из Японии? В США больше понимания? Больше возможностей и денег?

В США больше свободы и равноправия. Япония, по существу, социалистическая страна. Там нет демократии, особенно в компаниях, университетах и академиях. В Америке мне нравится быть свободным в моей повседневной научной работе.

А почему вообще вы решили заниматься наукой?

Когда мне было 10—12 лет, я читал комиксы, которые назывались «AstroBoy». Астробой — это такой робот, которого сконструировал ученый доктор Отяномицу для борьбы с плохими мальчишками и темными силами. И вот тогда я очень захотел стать таким же ученым, как Отяномицу, чтобы делать таких же роботов для борьбы со злом.

Какие тайны мироздания волнуют вас больше всего?

Как зародилась жизнь во Вселенной и действительно ли она расширяется.

Назовите три наиболее важных технологических изобретения человечества за последние пятьдесят лет.

Интегральные схемы, Интернет и фотоэлементы.

Если лампочки накаливания заменить в квартирах на белые светодиоды, то платежи за электроэнергию будут смехотворными. Когда белые светодиоды придут в каждый дом?

Одна крупная компания уже в ближайшее время начнет продажу белых светодиодов для освещения домов и квартир. Но пока цена относительно высока. Я думаю, полное обновление произойдет лет через десять.