Un semi-conducteur tel que le nitrure de gallium (GaN) [1], utilisé pour fabriquer des diodes électroluminescentes (DEL), permettrait de réduire de près de 75% les factures d'éclairage des ménages britanniques dans les cinq prochaines années. En effet, le GaN émet de la lumière tout en utilisant un minimum d'électricité. Raison pour laquelle il a été utilisé pour l'éclairage des repères du Palais de Buckingham, du pont de la Severn, et a également fait son apparition dans les flashs d'appareils photos, les téléphones portables, les torches, les lampes de bicyclettes et l'éclairage de l'habitacle automobile. Toutefois, jusqu'à maintenant, il était trop coûteux pour être utilisé dans les maisons et les bureaux.
Financé par l'EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council), un centre de l'Université de Cambridge entièrement dédié à la recherche sur le GaN (Centre for Gallium Nitride) a développé une nouvelle méthode de fabrication de ce matériau semi-conducteur. Les chercheurs du centre ont utilisé le silicium comme substrat pour la croissance du GaN, plutôt que le saphir utilisé depuis les années 90 mais trop onéreux. Selon les chercheurs, cette technique permettrait de réduire de 90% le prix des DEL. En moyenne, une DEL au GaN peut éclairer 100.000 heures et ne se remplace qu'après 60 ans. Les DEL au GaN ont également l'avantage d'être à intensité lumineuse réglable et de s'allumer instantanément, tout en étant respectueuses de l'environnement.
Le Professeur Colin Humphreys, scientifique sur le projet, déclarait : "Cela pourrait bien être le Saint-Graal en termes de réponse à nos besoins d'éclairage dans l'avenir. Nous sommes très proches d'obtenir des DEL blanches à haute efficacité énergétique, à faible coût, qui remplaceront les ampoules électriques à faible consommation d'énergie. Cela profitera non seulement à l'environnement mais également aux consommateurs en réduisant leurs factures d'électricité".
En plus de réduire les coûts de fabrication des DEL au GaN, des recherches sont également menées afin d'étudier dans quelle mesure le GaN pourrait être utilisé pour aider les personnes atteintes de troubles affectifs saisonniers (TAS) grâce à la luminothérapie. Les rayons ultraviolets de la lumière des DEL au GaN pourraient également aider à la purification de l'eau, à la lutte contre les microbes résistants dans les hôpitaux et à des applications médicales.
[1] Nitrure de Gallium
Le nitrure de gallium (GaN) est un composé binaire possèdant une semiconductivité intrinsèque et peu sensible aux rayonnements ionisants. Ce semi-conducteur à large bande (3,4 eV), est utilisé en optoélectronique et dans les dispositifs de grande puissance ou de haute fréquence.
