Os Investigadores Estela Pereira, Teresa Monteiro (I3N), Rosário Correia (I3N) e Sérgio Pereira (CICECO) da Universidade de Aveiro deram contributos significativos nos avanços na tecnologia LED azul distinguidos com a atribuição do Prémio Nobel da Física, por parte da Academia Real de Ciências da Suécia, aos cientistas Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura. A relevância do trabalho desenvolvido pelos investigadores portugueses está bem patente nos trabalhos em coautoria com os laureados e na citação que estes mereceram na investigação que conduziu ao prémio Nobel da Física de 2014.

A participação do Departamento de Física da UA na área de investigação de materiais da família dos nitretos para aplicação em díodos emissores (LED) de luz azul, em que foi pioneira a nível nacional, remonta aos anos 90. Em 1996, iniciou-se o projeto multidisciplinar e internacional “Rainbow, financiado pela Comunidade Europeia, que na UA foi coordenado por Helena Nazaré e Estela Pereira, professoras daquele Departamento. Este projeto envolveu a indústria e universidades de diversos países europeus e, entre outros objetivos, destinava-se ao desenvolvimento de protótipos de LED e díodos Laser no azul. Na sequência deste projeto, fortaleceram-se redes internacionais de colaboração entre os cientistas que trabalhavam nesta área.

Em consequência, e fruto da capacidade de investigação ao nível da caraterização ótica e estrutural de materiais semicondutores, nomeadamente no GaN e na liga ternária de InGaN, que é o material emissor central nestes dispositivos, os investigadores da UA desenvolveram trabalhos onde também participaram dois dos laureados com o prémio Nobel da Física 2014 ^[1],[2],[4], um dos quais integra um capítulo de um livro desta área de investigação ^[4].

Além das coautorias com dois dos Nobéis da Física 2014, existe ainda trabalho liderado pela equipa da UA da autoria de Sérgio Pereira, Rosário Correia e Estela Pereira ^[3], que obteve reconhecimento direto por parte dos três laureados ao ser citado por estes autores num artigo publicado na Nature Materials. A citação de um trabalho cujas conclusões, hoje adotadas pela comunidade científica, desafiavam frontalmente as ideias de então instituídas, atesta bem a qualidade e relevância da investigação feita na UA nesta área do conhecimento.
A atribuição do mais alto galardão que existe em Ciência a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano (Universidade Japonesa de Nagoya) e Shuji Nakamura (atualmente na Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, USA) pelo trabalho notável que desenvolveram no âmbito da criação dos primeiros LEDs azuis nos anos 90, insere-se bem no espírito do seu fundador Alfred Nobel, dado tratar-se de uma área da Física aplicada em que as implicações da descoberta têm um impacto significativo no dia-a-dia da humanidade.

A possibilidade de obter fotões emitidos nesta região espectral, através de um dipositivo baseado em materiais semicondutores abriu o caminho para a obtenção de luz branca, permitindo impulsionar uma tecnologia muito mais eficiente do ponto de vista energético e uma maior racionalidade na utilização de materiais. A eficiência energética e durabilidade destes dispositivos são de tal ordem superior às fontes de luz convencionais que hoje é possível fazer chegar iluminação (por exemplo acoplando os emissores LED a pequenas células solares) a regiões do Planeta onde quase tudo falta, nomeadamente uma rede de distribuição elétrica.

Este prémio representa também uma homenagem à perseverança e à capacidade de acreditar destes cientistas que assumiram o risco de continuar a investigar numa área de materiais praticamente abandonada pelos seus pares nos anos 70.

As investigadoras Teresa Monteiro e Rosário Correia integram Instituto de Nanoestruturas, Nanomodelação e Nanofabricação (I3N), laboratório associado em que participa a UA, enquanto Sérgio Pereira é investigador do Centro de Investigação em materiais Cerâmicos e Compósitos (CICECO), laboratório associado da UA. Estes cientistas continuam atualmente a desenvolver investigação no âmbito das propriedades óticas e estruturais em diversos sistemas de materiais que, espera-se, venha a ter impacto positivo no futuro da humanidade.

Artigos

[1]- D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, D. Volm, B. K. Meyer, C. Xavier, T. Monteiro, E. Pereira, E. N. Mokov, H. Amano and I. Akasaki., MRS Proceedings, 395, 619 (1995); 

[2]- A. Kasic, M. Schubert, J. Off, B. Kuhn, F. Scholz, S. Einfeldt, T. Böttcher, D. Hommel, D. J. As, U. Köhler, A. Dadgar, A. Krost, Y. Saito, Y. Nanishi, M. R. Correia, S. Pereira, V. Darakchieva, B. Monemar, H. Amano, I. Akasaki and G. Wagner, physica status solidi (c), 0, 1750 (2003).

[3]- S. Pereira, M. R. Correia, E. Pereira, C. Trager-Cowan, F. Sweeney, K. P. O’Donnell, E. Alves, N. Franco and A. D. Sequeira, Appl. Phys. Lett. 81, 1207 (2002);

Capítulo de livro

[4]- Phonons and Free-Carrier Properties of Binary, Ternary, and Quaternary Group-III Nitride Layers Measured by Infrared Spectroscopic Ellipsometry, by A. Kasic, M. Schubert, J. Off, B. Kuhn, F. Scholz, S. Einfeldt, T. Böttcher, D. Hommel, D. J. As, U. Koehler, A. Dadgar, A. Krost, Y. Saito, Y. Nanishi, M. R. Correia, S. Pereira, V. Darakchieva, B. Monemar, H. Amano, I. Akasaki, G. Wagner, in “Group III-Nitrides and Their Heterostructures: Growth, Characterization and Applications” edited by F. Bechstedt, B. K. Meyer and M. Stutzmann (Wiley-VCH, Berlin, 2003) ISBN 3-527-40475-9.