诺奖得主Herbert Kroemer逝世,率先发明激光半导体异质结构

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近日,加州大学圣巴巴拉分校宣布,诺贝尔物理学奖得主、杰出物理学家Herbert Kroemer逝世,享年95岁。他在该校任教近50年,为半导体科学技术领域作出了卓越贡献。

作为物理学界的巨擘,Herbert Kroemer率先开发了一种新型半导体,并将半导体异质结构发展应用于高速光电子元件中。


他的这一突破性研究,为条形码扫描仪、CD播放机、手机,乃至卫星通信和光纤网络等现代信息技术的核心发展奠定了坚实基础。

1928年8月25日,Herbert Kroemer出生于德国Weimar,是三个儿子中的老大。他的父亲是一名公务员,母亲是家庭主妇。两人都没有受过高中教育,对科学也没有多大兴趣。尽管如此,他们还是试图鼓励克罗默博士对数学、物理和化学的天然兴趣。

1947年高中毕业后,他进入耶拿大学(University of Jena)学习,并在战后师从物理学家Friedrich Hund。

1948年夏天,在柏林的西门子公司工作期间,他选择在西德定居,并考入G?ttingen大学攻读物理学博士学位,研究晶体管中的“热电子”效应。

1963年,他将异质结构的研究应用到激光器上,这种激光器在三年前才被发明出来,但只能在低温和短脉冲下工作。于是他找到了一种绕过这些问题的方法,并提出了一种被称为双异质结构激光器设备的基本原理,这是第一台商用半导体激光器的基础。

他的同事、加州大学圣巴巴拉分校能源效率研究所所长John Bowers在悼念会上称,这些设备“在全球范围内用于光纤网络,使互联网成为可能,改变了世界”。

Kroemer博士在科研道路上不断突破创新。他于1968年加入科罗拉多大学,并于1976年搬到加州大学圣巴巴拉分校,最终在电气和计算机工程系以及材料系共同任职。在那里,他将研究重心从理论转移到了实验领域,制造和研究了新的合成材料,发明了超导半导体混合结构。

2000年,他因开发出半导体异质结构和分层器件而获得诺贝尔物理学奖,这些器件被证明是先进激光器和高速晶体管的基础。

2001年,他获得了德国最高政府荣誉之一(大十字勋章,the Grand Cross of the Order of Merit),并于次年获得了IEEE荣誉勋章。

他与俄罗斯物理学家Zhores I. Alferov分享了自己的一半奖金,后者独立但并行地开发了这些设备;另一半奖金给了Jack Kilby,他是德州仪器公司的一名研究员,在集成电路或微芯片的发明中发挥了核心作用。

诺贝尔委员会表示,他们的工作“为现代信息技术奠定了坚实的基础”。

20世纪50年代中期,晶体管发明后不久,Herbert Kroemer博士在西德和美国的研究实验室开始了他的科学生涯。该装置帮助引领了现代电子学的发展,取代了真空管作为电子开关和放大器。虽然它通常是由单一材料(通常是硅)制成的,但Herbert Kroemer博士建议,使用一种由不同材料组成的三明治或异质结构来制造一种更快的晶体管。

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