Ο Ισάμου Ακασάκι (ιαπωνικά: 赤﨑 勇, Akasaki Isamu, 30 Ιανουαρίου 1929 - 1 Απριλίου 2021) ήταν Ιάπωνας μηχανικός και φυσικός, με ειδίκευση στην τεχνολογία ημιαγωγών και κάτοχος βραβείου Νόμπελ, γνωστός για την εφεύρεση της μπλε λυχνίας LED p-n από νιτρίδιο γαλλίου (GaN) το 1989 και, στη συνέχεια, της μπλε λυχνίας LED υψηλής φωτεινότητας GaN[11][12][13][14][15].
Για αυτό και άλλα επιτεύγματα, ο Ακασάκι τιμήθηκε με το Βραβείο Κιότο για την προηγμένη τεχνολογία το 2009[16], με το Μετάλλιο Edison της IEEE το 2011[17] και με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 2014, μαζί με τους Χιρόσι Αμάνο και Σούτζι Νακαμούρα[18], "για την εφεύρεση του αποδοτικού μπλε φωτός".
"για την εφεύρεση αποδοτικών διόδων εκπομπής μπλε φωτός, η οποία κατέστησε δυνατή την απόκτηση λαμπρού λευκού φωτός που είναι ενεργειακά αποδοτικό".
για τη δημιουργία λαμπρών, ενεργειακά αποδοτικών πηγών λευκού φωτός". Το 2021, Ακασάκι,
μαζί με τον Σούτζι Νακαμούρα, τον Νικ Χολόνιακ, τον κ. Τζορτζ Κρέφορντ και τον Ράσελ Ντ. Dupuis τιμήθηκαν με το Βραβείο Μηχανικής της Βασίλισσας Ελισάβετ "για τη δημιουργία και την ανάπτυξη του φωτισμού LED, ο οποίος αποτελεί τη βάση όλων των τεχνολογιών φωτισμού στερεάς κατάστασης"[19].
Ο Ισάμου γεννήθηκε στο Τσιράν, στο νομό Καγκοσίμα, και μεγάλωσε στην πόλη Καγκοσίμα[20][21]. Ο μεγαλύτερος αδελφός του είναι ο Μασανόρι Ακαζάκι [ja], ερευνητής στον τομέα της ηλεκτρονικής μηχανικής και ομότιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Κιούσου[21] (το επώνυμό τους "赤﨑" προφέρεται επίσης Ακαζάκι[22][23]).
Ο Ισάμου αποφοίτησε από το Γυμνάσιο Νταϊνί-Καγκοσίμα στο νομό Καγκοσίμα (σήμερα Γυμνάσιο Κονάν στο νομό Καγκοσίμα) το 1946, από το Ζοσιχάν 7ο Γυμνάσιο (σήμερα Πανεπιστήμιο Καγκοσίμα) το 1949[21] και από το Τμήμα Χημείας της Σχολής Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Κιότο το 1952[20]. Κατά τη διάρκεια των φοιτητικών του χρόνων, επισκεπτόταν ιερά και ναούς που σπάνια επισκέπτονταν οι ντόπιοι, έκανε περιπάτους στα βουνά Σίνσου κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών διακοπών, απολάμβανε τις διαλέξεις του και είχε μια ικανοποιητική φοιτητική ζωή[20]. Έγινε ερευνητής και ανακηρύχθηκε διδάκτωρ μηχανικός από το Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια το 1964[24].
Ο Ακασάκι άρχισε να εργάζεται πάνω σε μπλε LED με βάση το GaN στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Βήμα προς βήμα, βελτίωσε την ποιότητα των κρυστάλλων GaN και των δομών των διατάξεων[25] στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Matsushita του Τόκιο, Inc (MRIT), όπου αποφάσισε να υιοθετήσει την επιταξία φάσης ατμών μετάλλων-οργανικής φάσης (MOVPE) ως την προτιμώμενη μέθοδο ανάπτυξης για το GaN.
Το 1981, επανέφερε την ανάπτυξη του GaN με MOVPE στο Πανεπιστήμιο Ναγκόγια και, το 1985, ο ίδιος και η ομάδα του κατάφεραν να αναπτύξουν υψηλής ποιότητας GaN σε υπόστρωμα από ζαφείρι εισάγοντας την τεχνολογία ρυθμιστικού στρώματος χαμηλής θερμοκρασίας (LT)[26][27].
Αυτό το υψηλής ποιότητας GaN τους επέτρεψε να ανακαλύψουν το GaN τύπου p με πρόσμιξη μαγνησίου (Mg) και επακόλουθη ενεργοποίηση με ακτινοβολία ηλεκτρονίων (1989), να παράγουν την πρώτη μπλε/UV LED με επαφή p-n σε GaN (1989) και να ελέγξουν την ικανότητα αγωγής του GaN τύπου n (1990)[28] και των σχετικών κραμάτων (1991)[29] με πρόσμιξη πυριτίου (Si), επιτρέποντας τη χρήση ετεροδομών και πολλαπλών κβαντικών φρεατίων στο σχεδιασμό και τη δομή αποδοτικότερων δομών φωτοεκπομπής σύνδεσης p-n.
Πέτυχαν διεγερμένη εκπομπή από GaN για πρώτη φορά σε θερμοκρασία δωματίου το 1990[30] και το 1995 ανέπτυξαν διεγερμένη εκπομπή στα 388 nm με παλμική έγχυση ρεύματος από μια διάταξη κβαντικού πηγαδιού AlGaN/GaInN υψηλής ποιότητας[31]. [Επιβεβαίωσαν το κβαντικό φαινόμενο μεγέθους (1991[32] και το κβαντικά περιορισμένο φαινόμενο Σταρκ (1997)[33] στο σύστημα νιτριδίων και, το 2000, έδειξαν θεωρητικά την εξάρτηση του προσανατολισμού του πιεζοηλεκτρικού πεδίου και την ύπαρξη μη/ημιπολικών κρυστάλλων GaN[34], γεγονός που έδωσε το έναυσμα για τις τρέχουσες παγκόσμιες προσπάθειες καλλιέργειας αυτών των κρυστάλλων για εφαρμογή σε πιο αποδοτικούς φωτοεκπομπούς.
Οι ευρεσιτεχνίες του Ακασάκι προέκυψαν από αυτές τις εφευρέσεις και οι ευρεσιτεχνίες ανταμείφθηκαν με δικαιώματα. Το Ινστιτούτο Ακασάκι στο Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια[35][36] εγκαινιάστηκε στις 20 Οκτωβρίου 2006. Το κόστος κατασκευής του ινστιτούτου καλύφθηκε από τα έσοδα που προέκυψαν από τα πνευματικά δικαιώματα των ευρεσιτεχνιών του πανεπιστημίου, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν επίσης για ένα ευρύ φάσμα δραστηριοτήτων εντός του Πανεπιστημίου Ναγκόγια. Το ινστιτούτο αποτελείται από μια γκαλερί LED που παρουσιάζει την ιστορία της έρευνας/ανάπτυξης και των εφαρμογών των μπλε LED, ένα γραφείο για ερευνητική συνεργασία, εργαστήρια για καινοτόμο έρευνα και το γραφείο Ακασάκι στον έκτο όροφο. Το ινστιτούτο βρίσκεται στο κέντρο της ζώνης συνεργατικής έρευνας στην πανεπιστημιούπολη Χιγκασιγιάμα του Πανεπιστημίου της Ναγκόγια.
Ο Ακασάκι εργάστηκε ως ερευνητής από το 1952 έως το 1959 στην εταιρεία Kobe Kogyo Corporation (σήμερα Fujitsu Ltd.)[37] Το 1959, ήταν ερευνητικός συνεργάτης, επίκουρος καθηγητής και αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα ηλεκτρονικής στο Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια μέχρι το 1964. Αργότερα, το 1964, ήταν επικεφαλής του εργαστηρίου βασικής έρευνας στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Matsushita του Τόκιο, Inc. έως το 1974, προτού γίνει γενικός διευθυντής του τμήματος ημιαγωγών (στο ίδιο ινστιτούτο μέχρι το 1981). Το 1981, έγινε καθηγητής στο Τμήμα Ηλεκτρονικής του Πανεπιστημίου της Ναγκόγια μέχρι το 1992[37].
Από το 1987 έως το 1990, ήταν επικεφαλής του προγράμματος "Έρευνα και ανάπτυξη διόδων που εκπέμπουν μπλε φως με βάση το GaN" που χρηματοδοτήθηκε από την Ιαπωνική Υπηρεσία Επιστήμης και Τεχνολογίας (JST). Στη συνέχεια, ήταν επικεφαλής του έργου "Έρευνα και ανάπτυξη διόδων λέιζερ ημιαγωγών μικρού μήκους κύματος με βάση το GaN" που χρηματοδοτήθηκε από την JST από το 1993 έως το 1999. Κατά τη διάρκεια της διεύθυνσης αυτού του έργου, ήταν επίσης επισκέπτης καθηγητής στο ερευνητικό κέντρο κβαντικής ηλεκτρονικής διεπαφής του Πανεπιστημίου Hokkaido, από το 1995 έως το 1996. Το 1996, ήταν επικεφαλής του προγράμματος "Πρόγραμμα για το μέλλον" της Ιαπωνικής Εταιρείας για την Προώθηση της Επιστήμης μέχρι το 2001. Από το 1996, άρχισε να διευθύνει το πρόγραμμα "Ερευνητικό κέντρο υψηλής τεχνολογίας για ημιαγωγούς νιτριδίων" στο Πανεπιστήμιο Μέιτζο, το οποίο χρηματοδοτήθηκε από το MEXT μέχρι το 2004. Από το 2003 έως το 2006, ήταν πρόεδρος της "Στρατηγικής Επιτροπής Ε&Α για ασύρματες συσκευές βασισμένες σε ημιαγωγούς νιτριδίων" που χρηματοδοτήθηκε από το METI.
Συνέχισε να εργάζεται ως ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου της Ναγκόγια, καθηγητής του Πανεπιστημίου Meijo από το 1992[37]. Ήταν επίσης διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου για τους νιτριδικούς ημιαγωγούς στο Πανεπιστήμιο Meijo από το 2004. Εργάστηκε επίσης ως ερευνητής στο ερευνητικό κέντρο Akasaki του Πανεπιστημίου Ναγκόγια από το 2001.
Οι βραβευθέντες με το Νόμπελ Φυσικής 2014: Σούτζι Νακαμούρα , Χιρόσι Αμάνο, και Ισάμου Ακαζάκι1989 - Βραβείο της Ιαπωνικής Ένωσης για την Ανάπτυξη Κρυστάλλων (JACG)
2003 - Βραβείο Προέδρου, Συμβούλιο Επιστημών της Ιαπωνίας (SCJ)[50]
2003 - Βραβείο Solid State Devices & Materials (SSDM)
2004 - Βραβείο πολιτισμού Tokai TV
2004 - Καθηγητής Πανεπιστημίου, Πανεπιστήμιο Ναγκόγια
2006 - Βραβείο Τζον Μπάρντεν, Εταιρεία Ορυκτών, Μετάλλων και Υλικών[51]
2006 - Βραβείο Εξαιρετικών Επιτευγμάτων, Ιαπωνική Ένωση για την Ανάπτυξη Κρυστάλλων
2007 - Τιμητικό Βραβείο Δια Βίου Επιτεύγματος, 162η Ερευνητική Επιτροπή για τις Φωτονικές και Ηλεκτρονικές Συσκευές Ημιαγωγών Ευρείας Ζώνης, Ιαπωνική Εταιρεία Προώθησης της Επιστήμης (JSPS)
2008 - Αλλοδαπός συνεργάτης, Εθνική Ακαδημία Μηχανικής των ΗΠΑ[52]
2009 - Βραβείο προηγμένης τεχνολογίας του Κιότο, Ίδρυμα Inamori[53]
2010 - Καθηγητής δια βίου, Πανεπιστήμιο Meijo
2011 - Μετάλλιο Edison, Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών[17].
2011 - Ειδικό βραβείο για δραστηριότητες πνευματικής ιδιοκτησίας, Ιαπωνική Υπηρεσία Επιστήμης και Τεχνολογίας[54].
2011 - Βραβείο πολιτισμού Μινάμι-Νιππόν - τιμητικό βραβείο
2014 - Βραβείο Νόμπελ Φυσικής μαζί με τους Χιρόσι Αμάνο και Σούτζι Νακαμούρα [18]
↑赤崎 (1964). 赤崎 勇「Geの気相成長に関する研究」. CiNii (PhD Thesis) (στα Ιαπωνικά). National Institute of Informatics (Japan). Ανακτήθηκε στις 27 Ιουνίου 2022.
↑Y. Ohki, Y. Toyoda, H. Kobayasi and I. Akasaki: "Fabrication and properties of a practical blue-emitting GaN m-i-s diode. Inst. Phys. Conf. Ser. No. 63, pp. 479-484 (Proc. of the 9th Intl. Symposium on Gallium Arsenide and Related Compounds, 1981).
↑Amano, H.; Sawaki, N.; Akasaki, I.; Toyoda, Y. (February 3, 1986). «Metalorganic vapor phase epitaxial growth of a high quality GaN film using an AlN buffer layer». Applied Physics Letters (AIP Publishing) 48 (5): 353–355. doi:10.1063/1.96549. ISSN0003-6951. Bibcode: 1986ApPhL..48..353A.
↑Akasaki, Isamu; Amano, Hiroshi; Koide, Yasuo; Hiramatsu, Kazumasa; Sawaki, Nobuhiko (1989). «Effects of ain buffer layer on crystallographic structure and on electrical and optical properties of GaN and Ga1−xAlxN (0 < x ≦ 0.4) films grown on sapphire substrate by MOVPE». Journal of Crystal Growth (Elsevier BV) 98 (1–2): 209–219. doi:10.1016/0022-0248(89)90200-5. ISSN0022-0248.
↑H. Amano and I. Akasaki: "Fabrication and Properties of GaN p-n Junction LED", Mater. Res. Soc. Extended Abstract (EA-21), pp.165-168, 1990, (Fall Meeting 1989)
↑Murakami, Hiroshi; Asahi, Tsunemori; Amano, Hiroshi; Hiramatsu, Kazumasa; Sawaki, Nobuhiko; Akasaki, Isamu (1991). «Growth of Si-doped AlxGa1–xN on (0001) sapphire substrate by metalorganic vapor phase epitaxy». Journal of Crystal Growth (Elsevier BV) 115 (1–4): 648–651. doi:10.1016/0022-0248(91)90820-u. ISSN0022-0248. Bibcode: 1991JCrGr.115..648M.
↑Amano, Hiroshi; Asahi, Tsunemori; Akasaki, Isamu (February 20, 1990). «Stimulated Emission Near Ultraviolet at Room Temperature from a GaN Film Grown on Sapphire by MOVPE Using an AlN Buffer Layer». Japanese Journal of Applied Physics (Japan Society of Applied Physics) 29 (Part 2, No. 2): L205–L206. doi:10.1143/jjap.29.l205. ISSN0021-4922. Bibcode: 1990JaJAP..29L.205A.
↑Akasaki, Isamu; Amano, Hiroshi; Sota, Shigetoshi; Sakai, Hiromitsu; Tanaka, Toshiyuki; Koike, Masayoshi (November 1, 1995). «Stimulated Emission by Current Injection from an AlGaN/GaN/GaInN Quantum Well Device». Japanese Journal of Applied Physics (Japan Society of Applied Physics) 34 (11B): L1517–L1519. doi:10.7567/jjap.34.l1517. ISSN0021-4922. Bibcode: 1995JaJAP..34L1517A.
↑Itoh, Kenji; Kawamoto, Takeshi; Amano, Hiroshi; Hiramatsu, Kazumasa; Akasaki, Isamu (September 15, 1991). «Metalorganic Vapor Phase Epitaxial Growth and Properties of GaN/Al0.1Ga0.9N Layered Structures». Japanese Journal of Applied Physics (Japan Society of Applied Physics) 30 (Part 1, No. 9A): 1924–1927. doi:10.1143/jjap.30.1924. ISSN0021-4922. Bibcode: 1991JaJAP..30.1924I.
↑Takeuchi, Tetsuya; Sota, Shigetoshi; Katsuragawa, Maki; Komori, Miho; Takeuchi, Hideo; Amano, Hiroshi; Akasaki, Isamu (April 1, 1997). «Quantum-Confined Stark Effect due to Piezoelectric Fields in GaInN Strained Quantum Wells». Japanese Journal of Applied Physics (Japan Society of Applied Physics) 36 (Part 2, No. 4A): L382–L385. doi:10.1143/jjap.36.l382. ISSN0021-4922. Bibcode: 1997JaJAP..36L.382T.
↑Takeuchi, Tetsuya; Amano, Hiroshi; Akasaki, Isamu (February 15, 2000). «Theoretical Study of Orientation Dependence of Piezoelectric Effects in Wurtzite Strained GaInN/GaN Heterostructures and Quantum Wells». Japanese Journal of Applied Physics (Japan Society of Applied Physics) 39 (Part 1, No. 2A): 413–416. doi:10.1143/jjap.39.413. ISSN0021-4922. Bibcode: 2000JaJAP..39..413T.
