Лео Эсаки ( яп. 江崎 玲於奈 Эсаки Рэона , известен также как Рэона Эсаки или Леона Эсаки ; род. 12 марта 1925 , Осака , Япония ) — японский физик , лауреат Нобелевской премии 1973 года . Внес значительный фундаментальный вклад в физику полупроводниковых материалов. Известен также как изобретатель диода Эсаки , использующего эффект туннелирования электрона . Доктор философии (1959), с 1960 года сотрудник IBM , член НАН США и Японской АН, иностранный член Американского философского общества (1991) .

Биография

Лео Эсаки родился в семье архитектора Соихиро Эсаки. Он рос неподалёку от Киото , там же окончил Третью высшую школу (фактически, часть Киотского университета ). Лео начал изучение физики в Токийском университете , где получил степень бакалавра в 1947 году . Курс ядерной физики у Эсаки читал Хидэки Юкава , который впоследствии стал первым японским нобелевским лауреатом ( 1949 ).

По окончании университета Лео Эсаки занялся электроникой и с 1947 по 1956 год работал в компании Kawanishi Corporation (ныне ). В 1956 году перешел в корпорацию Tokyo Tsushin Kogyo (ныне Sony ), где стал главой небольшой исследовательской группы. Изобретение транзистора американскими физиками Джоном Бардином , Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли побудило Эсаки переключить интерес с вакуумных ламп на исследования сильнолегированных полупроводников - германия и кремния . В своей диссертационной работе Эсаки экспериментально подтвердил эффект туннелирования электронов , который был предсказан еще в 1930-е годы, но до сих пор никогда не наблюдался.

Этот квантовый эффект был математически выявлен немецким физиком Фридрихом Хундом , затем описан Георгием Гамовым , , Эдвардом Кондоном и Максом Борном . Согласно квантовой теории , из-за принципа неопределенности электрон может туннелировать сквозь достаточно узкий потенциальный барьер , что невозможно с точки зрения классической механики .

В поиске проявления туннельного эффекта Эсаки исследовал диоды , в которых, как известно, существует обедненный слой между полупроводниками n- и p-типа , представляющий собой потенциальный барьер для электронов. При увеличении концентрации легирующих примесей , ширина обедненного носителями слоя уменьшалась. И Эсаки с коллегами удалось добиться таких высоких концентраций, что ширина барьера оказывалась достаточной для туннелирования.

Он обнаружил, что при уменьшении ширины переходного слоя в германии на вольт-амперной характеристике появляется падающий участок, т.е. при увеличении напряжения ток уменьшался.  Обнаруженное отрицательное сопротивление было первой демонстрацией эффектов твердотельного туннелирования. На основе этого эффекта были сконструированы новые электронные устройства , названные впоследствии диодами Эсаки (или туннельными диодами). Его ключевая статья о новом явлении в p-n-переходе вышла в 1958 году в Physical Review .

Благодаря этому революционному открытию, которое привело к созданию генераторов и детекторов высокочастотных сигналов, Лео Эсаки получил докторскую степень в 1959 году, а через 15 лет, в 1973 году, был удостоен Нобелевской премии по физике .

В 1960 году переехал в США и устроился в фирмы IBM (ее сотрудник до 1992 года), с 1967 года . Член Американской академии искусств и наук.

Длительное время Эсаки являлся, совместно с российским нобелевским лауреатом Ж. И. Алфёровым , сопредседателем международного симпозиума «Наноструктуры: физика и технология», раз в год проводящегося в РФ или Беларуси .

Награды и признание

• 1959 —
• 1959 — Премия Асахи
• 1960 — Toray Science and Technology Prize
• 1961 — Премия Морриса Либманна
• 1961 — Медаль Стюарта Баллантайна
• 1965 — Премия Японской академии наук
• 1973 — Нобелевская премия по физике за экспериментальные открытия туннельных явлений в полупроводниках и сверхпроводниках
• 1985 — Международная премия за новые материалы Американского физического общества
• 1989 — Премия Гарольда Пендера
• 1991 — Медаль почёта IEEE
• 1998 — Премия Японии

В его честь названа .

Примечания

Ссылки

• Храмов Ю. А. Эсаки Лео (Esaki Leo) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера . — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука , 1983. — С. 312. — 400 с. — 200 000 экз.
• 22 июня 2012 года. (англ.)
• Л. Эсаки. от 27 марта 2009 на Wayback Machine // Успехи физических наук , том 116, выпуск 4, август 1975
• от 14 сентября 2015 на Wayback Machine (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• от 21 января 2021 на Wayback Machine