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従来の方法では、反応装置の中で、基板(サファイア)にアンモニアガスと水素に混ぜたガリウムを吹きつけ、基板上に薄膜をつくっていた。「もっと効率的な方法はないか」。模索の末、中村氏は基板の上から窒素ガスを、横からは有機金属ガリウムとアンモニアガスを流す方法を思いついた。
短期の米国留学で習得した技術に独自の改良を加えた「ツーフロー」と呼ばれる新しい結晶育成法で、実験してみると、2つの吹き出し口を使うことで、窒素ガリウム膜の結晶性は飛躍的に向上。「(青色LEDの実用化は)この新しい手法が決め手になったといって過言ではない」(中村氏)という。