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。[1] 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。[1] 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。 江崎玲于奈
江崎玲于奈
父亲:江崎壮一郎,建筑学家。
1944年,江崎进入日本东京帝国大学专攻实验物理,1947年获得硕士学位(后来于1959由于研究隧道效应获得博士学位),随即服务于神户工业股份有限公司,开始了作为晶体管材料的锗和硅等半导体的研究,1956年成为东京通信工业股份有限公司(索尼)的主任研究员,领高掺杂锗与硅的研究,这一研究的结果导致了隧道二极管的发明。
所谓“隧道现象”是指电子偶然地穿过其运动方向上的从经典理论观点看来是不可越的能量势垒(不太大)时,会在势垒的另一边发现电子运动的一种波动性的奇怪现象,这在本纪二十年代就已经发现了。到了三十年代量子力学发展的初期,人们一直试图用隧道效应来分整流现象及接触电阻等问题,然而理论的预见和实验观测结果却屡次出现矛盾。五十年代随着半导体PN结的出现,又一次唤起人们重视隧道过程的研究。根据理论分析,在PN结反击穿的过程中,应当能够观测到隧道效应。但实验却一直无法证实。1957年,江崎在研制型高频晶体管时;意外地发现高掺杂窄PN结的正向伏安特性中,存在着“异常的”负阻现象,而且只要一增加含有大量杂质的锗为原料的二极管的电压时,就马上可以看到,电流着电压的升高而减小。他通过分析认为,这种负阻特性是由于电子空穴直接穿透结区而形成,而为隧道效应提供了有力的实验证明。他还发现,把具有这种性的半导体(具有负电阻的二管)作为新的电子元件,可以应用于开关电路和振荡电路,以及高速电路(如电子计算机等装置),这在当时是轰动世界的发明。 江崎玲于奈