NOBEL VẬT LÝ 2000 pps

GIẢI NOBEL VẬT LÝ 2000 Giải thưởng NobelVật lý năm 2000được trao cho giáo sư Nga Zhores I. Alferov (1930-) tại Viện Vật lý kỹ thuật A.F. Ioffe (St.Peterburg, Nga), giáosư Mỹ gốc ĐứcHerbertKroemer (1928-) tại Đạihọc California( Santa Barbara,Caliornia, Mỹ) và giáo sư Mỹ Jach S .Kilby (1923-) tại Hãng thiết bị Texas(Dallas,Texas, Mỹ) "do những công trình cơ bản của họ về công nghệ thông tin và viễn thông". Z.I. Alferov và H. Kroemerđượctrao giải "vì sự phát triển các bán dẫn dị thường dùng trong quang điện tử và điện tử có tốc độ xử lý cao". J.S.Kilby đượctrao giải "vì phát minh ra mạch tích hợp". Trongxã hội hiệnđại, nhiều thông tinphong phú được phổ biến khắp thế giới từ máy tínhcủa chúng ta qua cácsợi cáp quang của đường truyềninternet và từ máy điện thoại cầmtay của chúng ta nhờ lên lạc vô tuyến bằngvệ tinh.Để có thể sử dụng trong thực tế, một hệ thống thôngtin hiệnđại phải đápứng được hai tiêu chuẩn đơn giản nhưng hết sức cơ bản. Nó phảinhanh saocho cóthể chuyển tải lượngthôngtin lớn chỉ trong một thời gian ngắn. Và những máy móc cho người sử dụng phải nhỏ để không chiếm nhiều chỗ trong văn phòng,trong nhàvà có thể để trong hộp hoặc túi áo. Bằng nhữngphát mình của mình những người được traoGiải NobelVật lý năm 2000đã đặt nền móngcho công nghệ thông tin hiện đại. Z. I. Alferov và H. Kroemerđã phát minh sángchế các linh kiện quang điện tử và vi điện tử xử lý nhanhdựa trêncác cấu trúc bán dẫn theolợpgọi là cấu trúc bán dẫn dị thường. Các transitor xử lý tốc độ cao được thiết kế theo công nghệ này để sử dụng trong các vệ tinhviễn thôngvà cáctrạm điện thoại di động. Các điôtlaze cũngphải dùng đến côngnghệ này để truyền các luồng thông tin trong cáp quang.Người ta cũng thấychúng cómặt trong các đầu đọcCD, đầu đọcmã vạch và bút chiếu laze. Công nghệ cấu trúc dị thường chophép chế tạo ra các điôt phátquang mạnh dùng cho các đèn dừng của ôtô, đèn báo hiệu và các tínhiệu phát sáng khác. Trong tương lai, các bóng đèn điện sẽ có thể được thaythế bằng cácđiôt phát sáng. J. S. Kilbyđược trao giải vì đónggóp của ôngchoviệc phát minh ramạch tích hợp - chip điện tử. Pháy minhnày đã đem lại sự phát triểntột bậc cho ngành vi điệntử vốnlà nền móng cho mọicông nghệ mới hiện nay. Chẳnghạn như trường hợp của máy tính vàcác bộ vixử lý với công suất lớn. Chúngcho phép nắm bắt vàxử lý thông tinnhanh và kiểm soát mọithứ xung quanh ta từ máy giặt,ôtô, máy thăm dò vũ trụ cho đến các thiết bị chẩn đoán y tế như máy chụp cắt lớp bằng tia X, máy camera cộng hưởngtừ. Cũng chính các chipđiện tử đã làmsinh sôinảy nở ngành điện tử vốn nhỏ nhoi khiêm tốn lúc ban đầuvà làm cho cuộc sống của chúng ta trở nên phongphú bởi vô vàn các thiết bị điện tử từ các đồng hồ điện tử, trò chơi videochođến các máy tính nhỏ vàcác máytínhcá nhân. Zhores IvanovichAlferovsinh ngày 15 tháng 3 năm 1930tại Vitebsk ( Belarussia, Liên Xôcũ), Cha ôngtên là IvanKarpovichvà mẹ ông tên là Anna Vladimirovna. Họ đều là những người Belarus.Cha ông đến St, Peterburg vào năm 1912. Ônghọc phổ thôngở MinskMột giáo viên vậtlý của ôngtên là Yakov BorisovichMeltsersonđã truyền choông lòng saymê vậtlý và kỹ thuật vàhướng cho ông đi theocon đường này.Theo lờikhuyên của Meltserson,Alferov đã vào học Viện Kỹ thuật điện Ulyanovở Leningrad sau khitốt nghiệpphổ thông. Tại đây người ta đã tiến hành nhiều nghiên cứu có hệ thống về điện tử và kỹ thuật vô tuyến và có nhiều đónggópcho ngànhcông nghiệp điện tử.Alferov bắtđầu làm việc tại phòng thínghiệm về các quá trìnhchânkhông từ khiônglà sinhviên năm thứ ba. Các nghiêncứu đầu tiên của ôngdo một trợ lý nghiên cứu tên là N.N.Sozina - chuyên nghiên cứu về cácdetector quang bán dẫn hướng dẫn. Từ đó, trong nửa thế kỷ cácchất bándẫn trở thành các đề tài chínhtrong cácquan tâm khoahọc của Alferov.Cuốn sách "Độ dẫn điện của các chất bán dẫn" do F.F.Volkenshteinviết ở Leningrad là cuốn sách giáo kho của ông từ đó. Luận án tốt nghiệp của ông liên quan đến bài toán chế tạocác màng mỏng và nghiên cứuđộ quang dẫn của các hợp chất bismuth telluride.Tháng 12năm 1952 Alferov tốt nghiệp ngànhcông nghệ chân không của khoaĐiện tử, Viện Kỹ thuật điệnV. I. Ulyanov(Lenin) ở Leningrad. Sau đó,theo đề nghị của Sozinaông ở lại viện này để tiếp tụcnghiên cứu. Từ ngày 30 tháng 1 năm 1953ông bắt đầu làm việc tại Viện Vật lý và Kỹ thuật mang tên Abram FedorovichIoffe và trải qua cáccương vị nghiên cứu viên(1953-1964), nghiêncứu viên cao cấp (1964-1967), trưởng Phòngthí nghiệm (1967-1987) và giám đốcViện ( từ 1987 ). Năm 1961Alferov bảo vệ luận án tiến sĩ công nghệ và năm 1970ôngbảo vệ luận án tiến sĩ khoa học toán lý đềuở Viện Ioffe, Năm 1973 Alferov là giáo sư quangđiện tử tại Đại học Kỹ thuật điện Quốc gia St,Peterburg( trướcđây là Viện Kỹ thuật điện V. I.Ulyanov( Lenin)) và năm 1988 ônglà trưởngKhoa vật lý và côngnghệ của Đại học Kỹ thuậtSt. Peterburg. Z. I. Alferov được bầu là viện sĩ thông tấnViện Hànlâm Khoahọc LiênXô từ năm 1972và việnsĩ của Viện nàytừ năm 1979. Từ năm 1989 ônglà Giám đốc Trung tâm Khoa họcSt. Peterburg của Viện Hàn lâm Khoa học Ngavà từ năm 1990 ông là phó chủ tịchViện Hànlâm Khoahọc LiênXô ( sau làViện Hànlâm Khoa học Nga). Alferov làĐảng viên Đảng Cộngsản Liên Xô (1965-1991)và ủy viên Ban chấphành Đảng bộ ĐảngCộng sảnthành phố Leningrad(1988-1990).Từ năm 1995 ôngđược bầu là nghị sĩ của Duma Quốcgia Nga và làthànhviên của phong trào chínhtrị xã hội Nga "Nước Nga là ngôi nhà của chúng ta" tại DumaQuốcgia Nga. Alferov làtổng biên tập của tạp chí "Vật lý và Kỹ thuật Bán dẫn"và tạp chí "Những bức thư về vật lý kỹ thuật". Ôngcòn tham gia biên tập tạp chí "Khoa học và Cuộc sống". Alferov làmột nhàkhoa họcNga nổi bật. Ông là tác giả củacác côngtrình cơ bản về vật lý bán dẫn, linhkiện bán dẫn, điện tử bán dẫn vàđiện tử lượng tử. Ông đã tham gia chế tạo ra cáctransitorđầu tiên ở Nga. Alferovlà người khámphá ra các cấutrúc bán dẫn dị thường và các kết cấu dựa trên cơ sở đó mà chúngđang là một xu hướng hiện nay trongvật lý bán dẫn và kỹ thuật điện tử bán dẫn.Từ năm 1962 ôngnghiên cứu trong lĩnhvực của các cấu trúcbán dẫn dị thường III-V vàcó những đóng góp quantrọng cho vật lý và công nghệ của các cấutrúc bándẫn dị thường III-V, đặc biệt là các nghiêncứu về các tính chất phun, sự phát triển của các laze, các pin Mặt Trời, các điôt phátquangvà các quá trình epitaxydẫn đến phát hiện racác kết cấu bán dẫn dị thường.Ônglà tác giả của 4 cuốn sách, 400 bài báo và 50 phát minh về công nghệ bán dẫn. Zhores Ivanovichđã được trao tặng nhiều phần thưởng cao quí ngoài Giải NobelVật lý năm2000 như Huy chươngBallantynevàng của Viện Franklin ( Mỹ, 1971), Giải thưởng Lenin ( Liên Xô, 1972), Giải thưởngVật lý châuÂu Hewlett- Packard(1978), Giải thưởng Nhà nước (Liên Xô, 1984),Giải thưởng Quốc tế tại Hội nghị về GaAs và Huychương H.Welker vàng (Đức,1987), Giải thưởng Karpinsky ( Đức,1989), Giải thưởng Ioffe ( Nga, 1996), Giải thưởng Nicholas Holonyak(2000) và Giải thưởng Kyoto về công nghệ cao(2001). Alferovcòn được traotặng Huân chương Lenin (1986),Huân chương Cách mạng thángMười (1980), Huân chương Lao động Cờ đỏ (1975) vàHuân chương Danhdự (1959). Z.I. Alferovlà viện sĩ nướcngoài của Viện Hàn lâmKhoa học Đức (1987), Viện Hàn lâm Khoa học Ba Lan(1988), ViệnHàn lâm Kỹ thuật Quốc giaMỹ (1990), Viện Hàn lâm Khoa học Quốcgia Mỹ (1990), Viện Hànlâm Khoa học Belarus (1995),Viện Hànlâm Khoahọc và Công nghệ Hàn Quốc (1995). Ônglà thànhviên suốt đờicủa ViệnFranklin (Mỹ, 1971),giáo sư danhdự của Đại học Havana(Cuba, 1987), hội viên danh dự của Hội Khoa học và Công nghệ bán dẫn Pakistan(1996). Alferov cónhững lời nói rất hayvề khoahọc và giáo dục như sau: "Tất cả những gì do loài người sản sinh ra về nguyên tắc là nhờ vào Khoa học. Và nếu nếu sự lựa chọn của đất nước chúng ta là một cường quốc, nước Nga sẽ trở thành cường quốc không phải vì sức mạnh hạt nhân, không phải vì niềm tin vào Chúa hay tổng thống hoặc những đầu tư của phương Tây mà nhờ vào lao động của quốc gia, niềm tin vào Kiến thức và Khoa học và nhờ vào việc duy trì và phát triển tiềm lực khoa học và giáo dục". HerbertKroemersinh ngày 25 tháng 8 năm 1928 tại Weimar (Đức).Ôngtốt nghiệp trường trungcao năm1947 và vào học Đại học Jena ngành vật lý. Sau đó ông bảo vệ luận án tiến sĩ vật lý năm1952 tại Đại học Gottingen khi mới 24 tuổi. Đề tài luận án của ông bao hàm các hiệuứng electronnóng trong lớpđiện tích khônggian trongcực gópcủa transistor. Ảnh hưởngcủacác điện tíchkhônggian lên các đặc trưng von- ampecủa các điôt và transistor tạo thànhnội dungchính trong luận án của ông. Kroemerlàm việc tại các phòngthí nghiệmRCA ở Princeton ( New Jersey, Mỹ) trong những năm1954-1957, Varian Associates ở Palo Alto( California,Mỹ) trong những năm1959-1966, Đại học Coloradoở Boulder ( Mỹ) trong những năm 1968-1976 và sau đó là Đại học California ở Santa Barbara ( Mỹ). Ông là giáo sư vật lý tại Đại học Colorado và Đại học California. Cấu trúcbán dẫndị thường là gì? Một cách để trả lời cho câu hỏi này là xem xét sự phát triển suynghĩ của Kroemervề cấu trúc bán dẫn dị thường. Sau khi bảo vệ luận án tiếnsĩ vật lý lý thuyếtnăm 1952 tại Đại học Gottingen Kroemerlàm việc như "nhà lý thuyết tại gia" trong nhóm nghiên cứu bán dẫn của phòng thí nghiệmviễn thông của Sở Bưu điện Đức. Ông bắtđầu tìm hiểu xemtại sao các transistorcó lớp chuyển tiếp lại chậm so vớicác transistor tiếp xúcđiểm. Ôngphỏng đoán rằng tốc độ cao hơn của các transistor tiếp xúc điểm là dođiện trường mạnh giữa cựcphát và cực góp của các linh kiện này. Phỏng đoán đó mặc dù không đúnglắm đã dẫn ông đếntìm cách giải đápcho câu hỏi là "Bằng cách nào một điện trường có thể được xây dựng trong vùng cực gốc của một transistor có lớp chuyển tiếp?". Ôngcho rằng một cách khả dĩ để làm điều đó không phải sử dụng đến bán dẫnđơn mà dùng một vùng cực gốc chọn lọc ( graded)mà nó bắt đầu với một vật liệuvà kết thúc ở một vật liệu khác với mộtsự chuyển tiếp liên tục giữa chúng. Građiên gắn với nó sẽ tạo ra mộtlực đẩy các hạt tải tíchđiện từ cực phátsang cực góp. Một sự thay đổi theocáchnày sẽ nén sự chuyển tiếp vào mộtvùng hẹpở giaodiện giữa cực phát và cực gốc và tạo ra cái gọi là một cực phátkhe rộng (wide-gap). Kroemerđề cập đến các ý tưởng đó trong một bài báo năm 1954nhưng khôngtiếp tục theoduổi chúng vì chủ yếu khi đó người ta không biếtgì về các hợp kim bán dẫn. Kroemernói rằng: "Nhưng tôi vẫn tiếp tục suy nghĩ đó khi chuyển đến Trung tâm nghiên cứu Davis Sarnoff của RCA ở Princeton. Năm 1957 tôi nhận thấy rằng những ý tưởng ban đầu của ba năm trước có thể mở rộng thành một nguyên lý thiết kế linh kiện tổng quát mới vượt qua điểm xuất phát của sự tăng tốc transistor lưỡng cực. Nguyên lý đó là các građiên thành phần tự chúng tác động như các lực tác động lên các electron và có thể tạo ra các linh kiện mới về cơ bản không thể có được nếu không có các lực mới này". Nhậnthức đó thực sự rất quantrọng. Một cộng sự của Kroemerlà Umesh Mishra- một chuyên gia về các transistor nhanh nói rằng: "Nó là một quan niệm kỳ lạ. Tôi thực sự tin rằng điều đó tự nó xứng đáng được trao Giải Nobel". Quanniệm đó thực tế đã dẫn đến transistor lưỡng cực có lớp chuyển tiếp khôngđồng nhất (heterojunction)(HBT).Transistor này tạo ra một thànhphầnchủ yếu trong các điện thoại hiện nay có mặt khắp nơi và các lĩnh vự khác của côngnghệ không dây. Để hiểu rõ ý tưởngnói trên ta hãy lấy haivật liệu trong đó một vật liệu có khe miền (band gap)cao vàvật liệu kiacó khe miền thấp. Khe miền lànăng lượng đòi hỏi để nâng một electrontừ miền hóa trị của tinhthể bán dẫn lên miền dẫncủa nó. Khe miền càng caocác electronở trong miềndẫn có liên quan càngmạnh với các electron ở trong miền hóa trị. Ý tưởng của Kroemerlà ghépmột chấtbán dẫncó khe miềncao với một chất bán dẫn có khe miền thấp theomột cách sao cho một vật liệu dần dần chuyển thành vật liệu khác. Vùng chuyển tiếp đó là lớp chuyển tiếp không đồng nhất. Sự thayđổi từ từ trongvật liệu ngụ ý mộtsự thayđổi từ từ của năng lượng electron và mộtgrađiênnăng lượng ngụ ý một lực giống như lựcgây ra bởiđiện trường "thực".Ý tưởng đó mở rộng tới giớihạn của những chuyểntiếp thực sự đột ngột mà ở đó phần chung tác động như một hàng rào thế dùng rộngrãi trong các giếng lượng tử mà chúng tạo thành một bộ phận quan trọng của sự pháttriển linhkiện hiện nay. Kroemergọi cácloại lực mới này là các trường "chuẩn điện (quasi-electric)". Chúng tác động lêncả các electrontích điện âm lẫncác lỗ trống tích điện dương. Một "lỗ trống"là sự vắng mặt của các electronvà tác động như một hạt tích điện dương.Các trường chuẩn điệnảnh hưởng khác nhau đếncác electronvà lỗ trống. Ta hãy đọc lại cáchgiải thích của Kroemervề "cách để hiệu suất của transistor có thể được tăng cường bằng cách bao hàm các trường chuẩn điện" trongbài báo năm 1957 của ông mangtên là "Các trường chuẩn điện và chuẩn từ trong các bán dẫn không đồng nhất".Khi xem xét các transistor p-n-p và giả định một cực phátkhe rộng đơn giản khácvới mộtgrađiên ở khắp vùngcực gốc, ông viết rằng: "Trong vùng chuyển tiếp chúng ta có trường chuẩn điện chống lại dòng lỗ trống sang phải và trường chuẩn điện khác chống lại dòng electron sang trái. Trường electron mạnh hơn. Điều này có nghĩa là một lớp chuyển tiếp như vậy có tỷ số dòng lỗ trống trên dòng electron cao hơn so với một lớp chuyển tiếp có khe không đổi với cùng sự phân bố tạp chất và cùng những độ linh động. Khi dùng như một cực phát trong transistor p-n-p, transistor có hiệu suất cao hơn và hệ số khuếch đại dòng cao hơn so với một transistor có khe không đổi đồng nhất khác". Nólà loạin-p-n của dạng lớp chuyển tiếp khôngđồng nhất có "cựcphát kherộng" mà dạng này đã trở thànhxương sống của công nghệ transistor lưỡng cực có cấu trúcdị thường(HBT) thậm chí đe dọa côngnghệ silic. Các bán dẫn có cấutrúc dị thường gắnliền với transistor đưa ra một nửalý do tại saoKroemerđược traoGiải Nobel.Mộtnửa lý do khác liên quan đến cáccấu trúcdị thường dùng cho các laze vàcông nghệ quang điện tử nói chung với các ứng dụngrất rộng rãi như các bộ đọc đĩa CD. Năm 1963 Kroemerrời RCA đến làm việc tại Varian Associates ở Palo Alto. Một vấn đề sôi độngtrong cộng đồng điện tử lúc đó là các chất bán dẫn có thể phát ra ánhsáng laze liên kết (coherent) nhưng chỉ ở các nhiệt độ thấp và điều khiển bằngcác xung xiên (bias) ngắn.Trong mộtxê-mi-naở Varian, Sol Millerđã báo cáo về các lazenày. Giám đốc nghiên cứu ở đó là Ed Heroldcho rằng điều quan trọnglà các bán dẫn phátra ánh sángở nhiệt độ phòng và được điều khiển liên tục.Khi thamgia vào xê-mi-na này, Kroemer nóirằng: "Tất cả những gì chúng ta cần làm là có một khe miền cao hơn ở trên hai vùng ngoài có chèn vào giữa một vùng có khe miền thấp hơn. Các vật liệu có khe miền cao hơn bẫy các electron trong vật liệu ở giữa có khe miền thấp hơn". Điều mà Kroemer đề xuất làmột tinh thể với hailớp chuyển tiếp không đồngnhất sinh rabởi hai bán dẫn có khemiềnrộng đặt cạnhsườn mộtvật liệu có khe miền thấp hơn. Khi sử dụng một dòngđiện, các electron chạy về một hướng và các lỗ trốngchạy về hướng khác và chúngbị bẫy trong vùng giữa.Các electron bị bẫy tập hợp lại giống như các giọt chất lỏng ở trong một giếng, còn cáclỗ bị bẫy nổi lên giống như các bọt ở trong một giếngđảo ngược hoặc mộtmái vòm.Các electronvà lỗ trống đã tụ tập kết hợp lạivà năng lượng thêm vào của chúngđược phátra thành cácphoton( các hạtánhsáng). Và chúng kết hợp lại khôngphải theo kiểu không liên kết vì chúngở ngoài bẫy khemiền cao hơn mà theo kiểu liên kết thậmchí ở nhiệt độ phòng và được đièu khiển liên tục. Như vậy chỉ trong khoảng hai phút Kroemer có một phát minhthứ hai thuộc về khái niệm mà nóđóng góp choGiải Nobel37 năm sau. Ông đã viết mộtbài báo và gửi nó chotạp chí Các lá thư về vật lý ứng dụng nhưngbài báokhông được đăng.Sau đó ông gửi nó đến Tuyển tập báo cáo của IEEE. Không chỉ cáclaze mà cả các điôtphát quang như cácđiôt phát ánh sáng xanh lamvà xanhlục domột cộngsự của Kroemer làShuji Nakamura pháttriển dựa trênnguyênlý thiết kế cấu trúckhông đồng nhất kép do Kroemerđề xuất năm 1963. Kroemer nóirằng: "Nó là sự bắt đầu cho sự kết thúc của bóng đèn điện". Đầu nhữngnăm 1960có một phát minh mới gọi là hiệu ứng Gunn.Ông là người đầu tiên giảithích mộtcách đầyđủ về hiệu ứngnày. Vì ông tập trung nghiên cứu về hiệu ứng này, ôngkhông thamgia trực tiếp vào việc phát triển laze bán dẫn có cấutrúc dị thường. Alferov- người cùng chia sẻ Giải Nobel cùng với Kroemervà những người khác,đặc biệt là các nhà nghiên cứu tại Bell Labsđã áp dụng ý tưởng của Kroemer để chế tạo các laze mới. Như vậy, các transistor ban đầu tương đối chậm.Các lớpchuyển tiếp bán dẫn không đồng nhất đã đề xuất mộtcáchlàm tăngsự khuếch đại vàđạt được các tần số và công suất cao hơn. Một cấu trúckhôngđồng nhất như thế baogồmhai chất bán dẫn mà cáccấu trúcnguyên tử của chúng phù hợp với nhaunhưng chúng có các tínhchất điện tử khácnhau. Một đề xuất như thế do Herbert Kroemerđưa ra năm 1957. Ngày nay, các transistor tốc độ cao xuấthiện ở khắp nơi chẳnghạn như trong các máy điện thoại di động vàcác trạm gốc của chúng,trong các đĩa và đườngnối vệ tinh. Chúnglà linh kiện của cácthiết bị có khả năngkhuếch đại các tín hiệu yếu từ khoảng không bên ngoài và từ một máy điện thoại di động ở rất xa mà không làm lấn át tiếng ồn của máy thu. Các cấutrúc bán dẫn dị thường có vaitrò quantrọng đối sự phát triển của quangtử chẳng hạn như các laze, điôt phát quang, bộ điềubiến. Cáclade bán dẫn dựa trêncơ sở sự kết hợp củacác electronvà lỗ trống và sự phát xạ photon. Nếu mậtđộ của các photon nàytrở nên đủ cao, chúngcó thể bắt đầu chuyển động thành nhịp (rhythm)đối vớinhau vàtạo thànhtrạng tháiliên kết pha,nghĩa là tạo ra ánhsáng laze. Các laze bán dẫn đầu tiên có hiệusuất thấpvà chiếu thành các xungngắn. Năm 1963 Herbert Kroemer và Zhores Alferovđề xuất rằng nồng độ của các electron,lỗ trống và photonsẽ trở nên cao hơn nhiều nếu chúngbị giam trong một lớp bán dẫn mỏngở giữa hailớp bán dẫn mỏng khác là một lớp chuyển tiếp không đồngnhất kép.Mặc dù khôngcó một thiết bị hiện đạinhất, Alferoc và các cộngsự ở Leningradđã tạo ra mộtlaze cókhả năng điều khiểnliên tụcvà khôngđòi hỏi kỹ thuậtlàm lạnhkhó. Điều này xảy ravào tháng 5 năm 1970 sớmhơm một vài tuần so với các đồng nghiệp Mỹ. Các lazevà điôtphát quang đã phát triển qua nhiều giai đoạn. Không có lade với cấu trúc bán dẫn dị thường thì ngày nay chúng ta không thể có cấc đường nối băngrộng, đầuđọc CD, máy in laze, bộ đọc mã vạch, bút chiếu laze và nhiềuthiết bị khoa họckhác.Các điôt phát quang được sử dụngtrong tấtcả các loại mànchiếu kể cả các tín hiệu giao thông.Cóthể chúng sẽ hoàntoànthaythế các bóngđèn điện. Trongnhững nămgần đây, có thể làm cho các điôt phát quang và lazebao phủ toànbộ khoảng bướcsóng nhìn thấy kể cả ánh sáng xanhlam. Các cấutrúc bán dẫn dị thường có thể xem như các phòngthí nghiệm của các chất khí electron hai chiều.Các giải Nobel Vật lý năm 1985và 1998 về các hiệu ứng Halllượng tử dựa trên cơ sở của các hìnhhọc hạnchế như vậy. Các hình học đó có thể được rút gọn tiếp để tạo ra các kênh lượngtử một chiều và các chấm lượng tử khôngcó chiều cho các nghiên cứu tương lai. Jack S. Kilby sinh năm 1923 tại thành phố Jefferson (Missouri, Mỹ).Saukhi tốt nghiệp phổ thông, ông học kỹ thuật điện tại Đại học Illinois. Kilby học điện là chínhnhưng do lòng say mêđiện tử từ nhỏ ông còn họcvật lý kỹ thuậtvề ống chân không.Ông tốtnghiệp đạihọc năm 1947một năm trước khiBell Labs thông báovề phátminh transistor. Điều đó có nghĩa là kiến thức của ông về ống chân không đã trở nên lỗi thờinhưng ông có cơ hội tốt để sử dụng kiến thức vật lýcủa mình. Trongthời gianở GreatBend, Kilbylàm việc cho mộthãng điện tử ở Milwaukee ( Wisconsin) chuyên chế tạo ra các linhkiện vô tuyến, truyền hìnhvà máy nghe. Trong lúc ở Milwaukee,ông thamgiacác lớp học buổi tối ở Đại học Wisconsin để lấy bằng thạc sĩ về kỹ thuật điện. Năm 1958 ông cùngvới vợ mình chuyển đến Dallas (Texas).Kilby làm việc cho Hãng thiết bị Texas TI( Texas Insstruments). Hãng nàylà hãng duy nhất cho phép ôngnghiên cứu về việc thu nhỏ các linhkiện điệntử. Tronghai tuần nghỉ hè năm1958 Kilby đã thiết kế ramạch tích hợp vàngày 12 tháng 9 năm 1958ông đã chứngminh sự hoạt động của mạchtích hợp.Ngày [...]... minh quốc gia ( National Inventors Hall of Fame) bên cạnh các nhà phát minh nổi tiếmg như Henry Ford, Thomas Edison, anh em Wright Khi biết mình được trao tặng Giải Nobel Vật lý ông nói rằng: "Thực vui mừng khi Hội đồng (Nobel) công nhận vật lý ứng dụng vì giải thưởng này chủ yếu giành cho nghiên cứu cơ bản Tôi nghĩ đó là một sự cộng sinh khi ứng dụng của nghiên cứu cơ bản thường cung cấp các công cụ... trao Giải Nobel Vật lý Các nhà nghiên cứu đã có nhiều cố gắng để giải quyết bài toán thu nhỏ các linh kiện điện tử lúc tôi phát minh ra mạch tích hợp Loài người cuối cùng cũng sẽ giải quyết được bài toán Tôi có cơ hội may mắn là người đầu tiên với ý tưởng đúng sử dụng đúng tài nguyên có thể có tại một thời điểm đúng trong lịch sử" Kilby còn nói đến một người khác đáng lẽ cùng được chia sẻ Giải Nobel với...sinh của mạch tích hợp là một trong những ngày sinh quan trọng nhất trong lịch sử công nghệ Một mạch tích hợp hay là một chip bao gồm các transistor và các linh kiện khác trong một miếng vật liệu bán dẫn mà ở đó chúng được nối đồng thời với các đường kim loại Kilby chỉ ra rằng có thể chế tạo một mạch tích hợp đơn giản bằng gecmani - một chất bán dẫn dùng phổ biến vào thời gian này Gần... lãnh đạo các nhóm thiết kế các hệ thống quân sự và máy tính đầu tiên có sử dụng mạch tích hợp Ông còn tham gia vào các nhóm chế tạo ra máy tính cầm tay và máy in nhiệt dùng trong các thiết bị đầu cuối xử lý dữ liệu (data terminals) có thể xách tay Năm 1970 Kilby có rời khỏi TI để làm việc độc lập Khi đó ông quan tâm đến việc áp dụng công nghệ silic để phát điện nhờ ánh sáng Mặt Trời Từ năm 1978 đến năm... Fairchild Semiconductor Trong lúc Noyce và Kilby đi theo những con đường riêng, họ đã cùng cố gắng để đạt được sự thương mại hóa mạch tích hợp Rất tiếc là Noyce đã mất năm 1990 trước khi Kilby được trao Giải Nobel Mặc dù nghỉ hưu Kilby còn tiếp tục theo đuổi nhiều dự án công nghiệp và dự án của chính phủ chủ yếu trong lĩnh vực bán dẫn Ông tự hào không chỉ về phát minh mạch tích hợp của ông mà cả gia đình tuyệt . GIẢI NOBEL VẬT LÝ 2000 Giải thưởng NobelVật lý năm 2000 ược trao cho giáo sư Nga Zhores I. Alferov (1930-) tại Viện Vật lý kỹ thuật A.F. Ioffe (St.Peterburg,. phần thưởng cao quí ngoài Giải NobelVật lý năm2000 như Huy chươngBallantynevàng của Viện Franklin ( Mỹ, 1971), Giải thưởng Lenin ( Liên Xô, 1972), Giải thưởngVật lý châuÂu Hewlett- Packard(1978),. Ford,ThomasEdison, anh em Wright. Khi biết mình được traotặng Giải NobelVật lý ông nói rằng: "Thực vui mừng khi Hội đồng (Nobel) công nhận vật lý ứng dụng vì giải thưởng này chủ yếu giành cho nghiên