江崎玲于奈(Leo Esaki),日本物理学家,因在半导体领域特别是在隧道效应方面的开创性工作而闻名。1973年,他与伊瓦尔·贾埃弗和布莱恩·约瑟夫森共同荣获了诺贝尔物理学奖。
江崎玲于奈1925年3月12日出生于日本大阪,1940年就读于京都第三高等学校,1944年进入东京帝国大学,是日本近代著名固体物理学家。江崎玲于奈是建筑学家江崎壮一郎的长子。小时候被留声机里播放出来的音乐所感动,自己也想成为像发明留声机的爱迪生那样的发明家。虽然中考失败,但他后来发愤图强考进东京大学,并毕业于东京大学理学部物理学科。大学时代,江崎租住的宿舍在东京大轰炸中被烧毁。看到这种场景,江崎想在大学毕业后从事日本复兴的工作,于是毕业后进入企业工作。20世纪50年代,根据理论分析,人们认为在PN结反向击穿的过程中应当能够观测到隧道效应,但实验上一直未能发现。1957年,江崎玲于奈在研制新型高频晶体管时,意外地发现了高掺杂、窄PN结的正向伏安特性中存在着异常的负阻现象。通过理论分析,他认为这种负阻特性是由于电子空穴直接穿透结区而形成的,从而为隧道效应提供了有力的证据。1957年,江崎大学毕业正好10年,32岁的他凭借这项成就获得了期待已久的博士学位。在随后的研究中,他发明了由隧道结制成的隧道二级管。隧道二极管的发明,开辟了一个新的研究领域——固体中的隧道效应。
隧道效应的发现
1957年,江崎玲于奈在东京通信工业株式会社(现索尼公司)工作期间,意外地发现了半导体中的量子力学现象——隧道效应。他发现在非常窄且高掺杂的PN结中,电子能够以隧道效应穿越势垒,即在没有足够能量克服势垒的情况下仍能穿过结区。这一发现颠覆了当时传统的半导体理论,并为后来微电子技术的发展开辟了新道路。
隧道二极管发明
基于上述发现,江崎玲于奈成功研发出世界上第一款隧道二极管,这是一种利用隧道效应工作的半导体器件,具有负电阻区域和快速开关特性,在高频信号处理、逻辑电路以及通信技术等方面有着重要应用。
诺贝尔物理学奖
由于在半导体物理学方面的开创性研究,尤其是对隧道效应的发现,江崎玲于奈与伊瓦尔·贾埃弗和布莱恩·约瑟夫森共同荣获了1973年的诺贝尔物理学奖。
学术成就与影响
江崎玲于奈的研究成果不仅推动了固态物理学领域的进步,而且对于现代信息技术产业的发展产生了深远的影响。他的工作奠定了现代微电子学的基础,促进了晶体管、集成电路等技术的革新。
教育与科研活动
在其职业生涯中,江崎玲于奈还致力于科学教育和研究活动,培养了许多优秀的物理学家,并继续在世界各地进行学术交流和研究合作,对全球物理学界的发展起到了积极推动作用。
文明上网,理性发言,共同做网络文明传播者