発光色が常温でオレンジ色のLEDを液体窒素に漬けると緑色に光る

常温での発光色がオレンジ色のLEDを光らせたままで、液体窒素に漬けて冷却したら緑色に光るようになった現象と、その解説。
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佐賀県立宇宙科学館《ゆめぎんが》 @saga_space

たくさんの反応やフォローをしていただきありがとうございます! 昨年7月のペンデュラムウェーブや立方体万華鏡に引き続き、またバズっていてとても驚いています。 「科学ってスゴイ」や「なぜ?どうして?」といった反応もあり、科学館として「科学の魅力」を少しでもお伝えできていたら嬉しいです!

2021-10-29 09:10:49
佐賀県立宇宙科学館《ゆめぎんが》 @saga_space

平日のツイートだったので数千いいねで止まるかと思っていましたが、2万いいねを超えてとても驚いています… リプライで解説をしてくださった皆様、誠にありがとうございます。

2021-10-29 13:47:13
佐賀県立宇宙科学館《ゆめぎんが》 @saga_space

「しらべぇ」さんが紹介してくださいました! なぜこの実験をしたかなどについてもお話しています。 「子供たちの好奇心は無限大。このようなショーから科学に興味を持ってもらえれば大変うれしい」と担当者。 #佐賀県 #LED #液体窒素 #Sirabee sirabee.com/2021/10/29/201…

2021-10-29 18:54:57
わさび @Wasabi_da_wasa

@saga_space LEDライトは電子が足りない物と電子が多いものという不安定なものを挟み込んで出来上がっていて、電気を通すと電子が足りないものに足りているものから移動し、ピッタリ収まります。その収まった時、不安定だった時に不安定を支えていたエネルギーが放出され、それが光となります。 pic.twitter.com/0VFOxPXx3m

2021-10-28 22:39:16
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わさび @Wasabi_da_wasa

@saga_space その不安定さが大きければ大きいほど、強いエネルギー=青系統の色が出ることとなります。動画の非常に冷たい空間に置くことで、何かしらが起きていると思うんですがどうしても分からないです……… なんかあと一歩な気はするんですが……

2021-10-28 22:40:58
わさび @Wasabi_da_wasa

@saga_space 冷たくすること=原子の動きがゆっくりニートになっていきます。 そのニートを社会進出させる為には ニートになればなるほどエネルギーが必要な気はします。 ですがただ雰囲気で分かるだけで 実際の現象として何が起こっているか説明できないです。 誰か……有識者の方……モヤモヤします…

2021-10-28 22:45:31
化合物 語源たん a.k.a. かごたん は同人誌鋭意作成中! @chemetymology

@Wasabi_da_wasa @saga_space 温度を下げると、バンドギャップ(最初の画像の、禁制帯と同じ)が大きくなります。ギャップが大きくなった分、放出されるエネルギーも大きくなるので、波長は短くなります。

2021-10-28 22:58:27
わさび @Wasabi_da_wasa

@chemetymology @saga_space 貴重なご意見ありがとうございます。 現象として、温度が下がる→???→禁制帯が大きくなる→ギャップの差が大きくなり、放出されるエネルギーが増幅→よりエネルギーの大きい青系等の色に変化 までは分かるんですが、その???が何なのかが気になっているんです。 なにか考察ありますでしょうか、、、

2021-10-28 23:02:35
化合物 語源たん a.k.a. かごたん は同人誌鋭意作成中! @chemetymology

@Wasabi_da_wasa @saga_space 温度が低い→運動が小さい→格子定数が小さい→??→バンドギャップが大きい までは少し調べてわかったのですが、私も??がわかりません、、。助けて詳しい人、、。

2021-10-28 23:08:09
だーおん@新刊通販 @daaon1989

@chemetymology @Wasabi_da_wasa 外からいきなり失礼しますが、めちゃくちゃ簡単に説明すると 温度が低い→運動が小さい→電子軌道の重なりが細くなる→自由電子軌道が制限 その結果バンドギャップが大きくなります…… 温度が高いと制限が緩くなるので、より低エネルギーな位置に電子が向かうのでバンドギャップは小さくなります。

2021-10-28 23:15:42
だーおん@新刊通販 @daaon1989

@chemetymology お役に立てたなら幸いです! 失礼しました〜

2021-10-28 23:21:52
だーおん@新刊通販 @daaon1989

@emi1831 原子たちを縫って通る電子(自由電子)は、原子の電子軌道に則って移動するんです。電子の軌道は一定でなく雲のようになっていて(電子雲)、原子が熱振動する事で電子雲も振動して半径が広く見えるはずですよね。 自由電子は原子たちが持つ電子雲が重なっている部分を通るので ↓

2021-10-29 09:08:05
だーおん@新刊通販 @daaon1989

@emi1831 熱振動(運動)が小さいと、重なっている電子雲が細くなり、自由電子が通れる場所も制限されます。 逆に熱振動が大きいと、電子はより自由に移動し、その中で低エネルギーな軌道を通っていきます。 よってバンドギャップは囚われ電子と自由電子の間のエネルギーなので、温度が上がると小さくなります!

2021-10-29 09:15:06
わさび @Wasabi_da_wasa

@daaon1989 @emi1831 めっちゃめちゃ分かりやすいです……! 疑問投げて見て良かったです。 とてもスッキリしました。 ありがとうございました!! ps.ワーフリイラスト最高ですね、ワーフリは神ゲー。最推しはシルティーです!

2021-10-29 09:20:33
だーおん@新刊通販 @daaon1989

@Wasabi_da_wasa いえいえ……私も持ってる知識で喋ったのでもしかしたら間違ってるかもですが、納得いただけて良かったです! ワーフリ良いですよね、私はドラゴンと獣人推しです……!

2021-10-29 09:24:28