2014年ノーベル賞の日本人受賞者として名を連ねた3人の足跡は、大学アカデミアによる粘り強い基礎研究と、民間企業の一技術者による破天荒な実用化開発という、対照的かつ奇跡的な両輪によって成り立っています。
赤崎勇氏と天野浩氏：名古屋大学で確立されたGaNの結晶成長とp型化
松下電器東京研究所時代からGaNにこだわり続けた赤崎勇氏は、1981年に名古屋大学教授に着任。当時学生だった天野浩氏とともに、誰もが見捨てたGaNの単結晶育成に挑み続けました。赤崎氏が遺した自著や手記には、「我一人荒野を行く」という不屈の覚悟が記されています。
2人が成し遂げた第1の突破口は、1985年にサファイア基板上に低温で窒化アルミニウム（AlN）のバッファ層を敷くことで、表面が鏡面のように平坦な高品質GaN単結晶の育成に世界で初めて成功したことでした。さらに1989年、天野氏が実験中に偶然発見した現象から、電子線照射によってGaNを電気の通り道となる「p型伝導体」へと変化させることに成功。半導体発光素子の心臓部である「pn接合」の扉を開いたのです。
中村修二氏：徳島の中小企業・日亜化学工業から放たれた量産への一撃
一方、徳島県阿南市の中小化学メーカー・日亜化学工業に勤務していた中村修二氏は、当時まったく無名の一研究開発員でした。会社の主力製品だった蛍光体材料の市場競争が激化するなか、中村氏は創業者・小川信雄社長（当時）へ直接直訴し、巨額の研究開発費とGaN研究への専念を取り付けます。
中村氏の手記『怒りのブレイクスルー』などで赤裸々に語られている通り、研究初期は学会の最新論文をなぞるのではなく、市販のMOCVD（有機金属気相成長）装置を自らバーナーで溶接・改造する泥臭い試行錯誤の連続でした。そこで生み出されたのが、原料ガスを上流と垂直方向の2方向から吹き付ける「ツーフローMOCVD（通称：サブフローMOCVD）」です。
中村氏はこの独自装置によって欠陥の極めて少ないGaN膜を高速成長させ、さらに安全かつ簡便な「窒素ガス雰囲気中での熱処理」によるp型化法を確立。1993年11月、実用に耐えうる超高輝度青色LEDの製品化を突如発表し、世界中の学会と競合メーカーに激震を走らせました。
