Leds zijn overal om ons heen: van verlichting tot elektronica. Ze zetten elektriciteit om in licht, maar wat weinig mensen weten, is dat leds ook warmte uit hun omgeving gebruiken om licht te produceren. In theorie kunnen ze daardoor zelfs afkoelen. Als een led meer warmte opneemt dan hij zelf afgeeft, wordt het een minuscuul koelapparaatje zonder bewegende onderdelen of schadelijke koelmiddelen, met alleen licht als bijproduct. Dat kan waardevol zijn voor het koelen van computerchips in datacenters, waar de vraag naar rekenkracht en koeling explosief groeit, mede door kunstmatige intelligentie. Deze vorm van koeling heet electroluminescent cooling (ELC). Door verder de led te combineren met een zonnecel kan een deel van het uitgestraalde licht zelfs worden teruggewonnen als elektriciteit: een concept genaamd thermophotonics. Dit proefschrift richt zich op het overwinnen van de technologische hindernissen om ELC en thermophotonics praktisch toepasbaar te maken. Hiervoor hebben wij de efficiëntie van galliumarsenide (GaAs) leds flink verbeterd, met onder andere verminderde verliezen aan de randen van deze kleine ledjes, verbeterde lichtextractie via een ruwe spiegel aan de achterkant, en een speciale lens om licht te helpen ontsnappen. Hoewel echte koeltoepassingen nog toekomstmuziek zijn, leggen deze resultaten een stevig fundament voor nieuwe, energiezuinige koeltechnologieën.
Luc van der Krabben (Nijmegen, 1998) begon zijn wetenschappelijke carrière in materiaalkunde en halfgeleiders met een Bachelor Scheikunde aan de Universiteit Utrecht, waar hij in 2019 Cum Laude afstudeerde en de Jong Talent Aanmoedigingsprijs van de KHMW ontving. Hij vervolgde zijn opleiding met een Master Physical Chemistry aan de Radboud Universiteit, waar hij voor zijn Masteronderzoek naar ultradunne GaAs-zonnecellen bij Applied Materials Science de Study Award 2021-2022 ontving en in 2021 Summa Cum Laude afstudeerde. Daarna bleef Luc bij Applied Materials Science voor zijn PhD binnen het EU-project OPTAGON onder begeleiding van Dr. John Schermer en Prof. Elias Vlieg. Zijn werk richtte zich op electroluminescent cooling met GaAs leds, waarmee hij een brede deskundigheid heeft opgebouwd in de halfgeleider technologie. Na het voltooien van zijn PhD-project is Luc aan het werk gegaan als R&D Engineer bij imec, een micro-elektronica onderzoekscentrum in het Belgische Leuven.