Até então, os LED, que possibilitariam uma revolução na luminotécnica devido à sua alta eficiência energética, só eram utilizados em painéis e mostradores simples, como os de calculadoras ou relógios, além de indicadores de estado em equipamentos eletrônicos, pois estavam limitados a essas cores (vermelho verde e amarelo, com suas variações). Faltava o LED de cor azul para compor a matriz de frequências luminosas básicas que permitiria, mediante sua combinação, obter-se quaisquer frequências de luz visível, incluindo-se a cor branca, necessária para iluminação.
E, para isso, havia um problema a ser resolvido: Um diodo LED consiste na junção de dois semicondutores, sendo um deles do tipo N (negativo) e o outro do tipo P (positivo). Nele, a emissão de luz (fótons) ocorre quando elétrons transitam da banda de condução para a banda de valência de seus átomos.
Como a energia do fóton emitido é igual à diferença energética entre essas duas bandas e a luz azul está na faixa das maiores frequências do espectro visível, seus fótons são os mais energéticos nesse espectro, e é necessário muita energia na transição dos elétrons nos semicondutores para obter-se essa cor. Isso tornou o processo de criação de LED azuis muito mais complexo. Não havia solução na época, apesar da disputa intensa para isso por parte das grandes empresas de tecnologia.
Até que, quase vinte anos após a invenção do LED amarelo, no final dos anos 1980, Shuji Nakamura, um engenheiro japonês que trabalhava na empresa Nichia, no Japão, conseguiu apoio financeiro para pesquisar e desenvolver o LED azul.
O início da pesquisa deu-se na Flórida, EUA, onde Nakamura trabalhou por um ano estudando a técnica de Deposição Química de Vapor de Metal Orgânico (MOCVD, do inglês Metal-Organic Chemical Vapor Deposition).
Essa tecnologia era utilizada para a produção de cristais com altíssima pureza. Nakamura sabia, por estudos de outros pesquisadores japoneses, que eles eram necessários para a produção de LED de frequências mais elevadas, como o azul.
Reator MOCVD (VEECO)
