史上第二容易的诺贝尔物理奖

二泉映月

现在大家都用光纤通讯上网,其中用来载信号的光是激光二极管发出的。激光二极管就是一块P型材料和一块N型材料合在一起,其交接部分是个P-N结,像两片面包夹层肉。电流通过P-N结时,电子和空穴结合,放出光子,有个共振腔的话就能引发激光。

但一般的P-N结像单层面包夹肉,夹得不紧,电子和空穴很弥散,电子和空穴结合效率不高或者发光效率不高,这样的激光二极管性能差。1950年代德国人Herbert  Kroemer和俄国人 Zhores Alferov 分别独立的提出了Heterostructure设想,意思就是在两片面包外面再夹两片,这样能把电子和空穴夹得紧些,发光效率就高了。当时这个设想发表了,但没引起很多注意。直到1960年代美,俄等国才逐渐做出了这类激光二极管,效率果然很高,可以实用了。这个设想因此得到2000年的诺贝尔物理奖。所以,诺贝尔物理奖并不一定很复杂,要有些基本学识,还要在正确的时间,做正确的课题,或者说运气要好。激光二极管后来越做越好,现在一般用Quantum Well(量子井)结构,就是把电子和空穴夹得更紧些,效率更高些。

Kroemer是在西德Darmstadt市的邮电部通讯研究中心工作时提出这个设想的。我在那里做过2年访问学者,也研究激光二极管,所以这事对我很亲切,那时Kroemer已经不在那研究中心了。我那时一个好点子都没想出来,直到今天也没想出什么好点子。

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评论 
重新来过 - 03/19/21 20:28

我觉得吧, 诺贝尔每年发奖。 可是人类怎么可能每年有惊世骇俗的大发现呢?这就类似选美, 每年选, 质量就保证不了了。

相信没有得罪您。 我就是调侃一下。

二泉映月 - 03/19/21 20:53

有道理。

snow_light - 03/19/21 21:02

科学奖还好,那些什么和平奖之类的越来越政治化。

松柏的冰凌 - 03/19/21 11:45

嗨!这就是学理科搞研究与学工科实际运用的区别。工科学生也学二极管。但是应用角度。如何从本质上提高功能不在学习范围。工科与理科区别。到老了才领悟许多事。

Kotalpa - 03/19/21 11:07

又学到了新知识,谢谢泉班 🙏

好点子都是需要灵感的,也许泉班在kotalpa多写写博文就突然冒出来了呢。😄

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