机遇只偏爱有准备的头脑——诺贝尔奖得主查德威克

简要介绍查德威克发现中子的过程,分析查德威克取得成功的原因。     

阿耳费罗夫（Alferof，Zhores I，1930-）俄国物理学家（Physicist，Russia）

阿耳费罗夫主要从事半导体异质结构方面的研究工作，因而导致异质结晶体管、发光二极管和双异质结半导体激光器的发明。异质结晶体管的工作频率比普通晶体管高100倍，噪声小，适合做微波晶体管、高速开关管和光电晶体管。阿耳费罗夫因这方面的成就，与克勒默（Kroemer）分享Y2000年诺贝尔物理学奖。他曾来我国访问，并被南京大学聘为名誉教授。     

获得诺贝尔奖的“徒弟”最多的物理学家

20世纪是物理学的黄金世纪.提到20世纪的物理教育大师,一般业内人士会想到汤姆孙、卢瑟福和玻尔,认为这3代师徒是最出色的物理教育家,重要的理由之一是他们培养了多名诺贝尔奖得主.事实上马克斯.玻恩创立了哥廷根物理学派,在哥廷根、在法兰克福、在爱丁堡他培养和影响了十余名年轻科学家,帮助他们获得诺贝尔奖.玻恩的成就使之当之无愧进入20世纪伟大物理教育家之前列.     

邮票上的物理学史(74)--电子学

电子学是一门应用科学,用来研究和利用电子在真空、气体和固体中的运动及其和电磁波的相互作用,特别是制成各种电子器件,为信息、能源和材料科学服务．前面说过,电子学和无线电波的研究和应用是分不开的,二者合起来构成无线电电子学．我们分成了两节来介绍,前面已介绍过无线电,本节专门讨论电子器件的发展,一是因为内容大多,二是因为晶体管是在固体能带论和半导体物理学的指导下发明的,在凝聚态物理学之后来讲更合适．     

我国凝聚态物理学进展概况

 记得杨振宁先生曾在中国第三届吴健雄物理奖大会上说过:“物理学在二十世纪最后的这些年,发展的方向非常之多。……非常高兴的是刚才黄昆念的六个初选的工作题目,都是凝聚态物理方向的,这是非常正确的方向。我个人认为,凝聚态物理是以后十年、二十年物理里头最有发展的方向。”“这么多的中国年轻人,走到凝聚态物理的方向,表示这个方向是很正确的”。 现代物理学发展的历史,也证实了杨振宁的看法。大家知道,物理学的研究一直是从处理简单系统的规律入手,如牛顿力学、麦克斯韦的电动力学都是如此。不过,诚如冯端在一篇题为《21世纪的凝聚态物理学》文章所言,在经典物理学中物的成分较小,理的成分较大。但自从量子力学和统计物理的发展使人们掌握了认识物质世界的钥匙后,物理学中物的成分与理的成分相互平衡,平分秋色。随后是粒子物理与凝聚态物理分道扬镳,前者探索更微观领域内简单系统的基本规律,而后者则面向复杂的物质世界。     

诺贝尔奖得主的新贡献

20 0 1年度的诺贝尔物理奖被授予在原子气玻色 -爱因斯坦凝聚 (ＢＥＣ)领域作出贡献的三位美国科学家 :ＥｒｉｃＡ .Ｃｏｒｎｅｌｌ,ＷｏｌｆｇａｎｇＫｅｔｔｅｒｌｅ和ＣａｒｌＥ .Ｗｉｅｍａｎ .1995年 ,他们先后在87Ｒｂ蒸气和2 3 Ｎａ蒸气系统中实现了ＢＥＣ .今天 ,全世界已有 30多个研究小组开展了这一领域的实验研究 ,发表了 2 5 0 0 0多篇科学论文 .研究者们认为 ,通过实现ＢＥＣ可以提高原子钟的精度 ,并使卫星导航系统的定位精度提高到 10ｃｍ左右 .此外 ,这项研究也与凝聚态物理的超导涡旋、密切相关 ,与宇宙中天体之间以及天体…     

半导体量子器件物理讲座第七讲半导体异质结光电探测器

光电探测器是一类用于接收光波并转变为电信号的专门器件，文章描述了PIN光电二极`管雪崩光电二极管、MSM（金属－半导体－金属）光电二极管的器件结构和工作原理，并对它们的响应度、噪声、带宽等特性进行了讨论，这类器件已在光通信、光信息处理等许多系统中得到广泛的应用。     

丁·巴丁：惟一两度在同一领域荣登诺贝尔奖坛的人

本文简要地介绍了巴丁的成才之路,在固体物理学领域的杰出贡献,及与众不同、出奇制胜的科研风格．从而告诫人们,那种一味盲从于数学公式化的研究方法,是不足取的．     

物理学资源的共享与搜索技巧

阐述了信息时代资源的共享性,接着介绍了物理学的范畴,最后归纳了物理学信息搜索和追踪物理学前沿研究的方法。     

超导体／半导体界面处的电子相互作用

介绍了低维系统物理与器件研究领域内最近兴起的一个十分引人注目的交叉学科课题：超导体／半导体／超导体双异质结构中电子在超导体／半导体界面处的相互作用行为，包括超导邻近效诮及Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ场效应晶体管的探索研究，此外，还讨论了此领域内一个重要物理问题－Ａｎｄｒｅｅｖ反射。     

物理学研究与微电子科学技术的发展

回顾了微电子学的诞生和微电子技术的发展历史，展望了微电子技术未来的发展趋势。在微电子技术延生和发展中具有一些里程碑式的发明，如晶体管、集成电路、集成电路平面工艺、MOS器件、微处理器、光刻技术、铜互连工艺的发明等，其中物理学研究和突破起子关键的基础作用。在社会需求、物理学研究和技术进步的推动下，微电子技术一直并将继续以特征尺寸缩小、集成度提高的模式，按摩尔定律预测的指数增长率发展。微电子技术的发展，不仅为物理学的研究提供了崭新的技术基础，而且为物理学研究展现了更为广阔的空间。但随着器件特征尺寸逐渐缩小并逼近期物理极限，微电子技术的发展将受到来自于材料、工艺和物理基础等方面的挑战，并呈现出多维发展的趋势，这些挑战涉及了微电子学与物理学的共同理论基础，需要二者互相锲合，期待新的突破。     

2000年诺贝尔物理奖

 根据瑞典皇家科学院１０月１０日发布的消息,瑞典皇家科学院已决定把２０００年度的诺贝尔物理奖授予在信息和通讯技术方面作出了基础性工作的３位科学家,其中的一半授予俄罗斯圣彼得堡Ａ．Ｆ约飞物理技术研究所的科学家泽罗斯·阿尔费罗夫（Ｚｈｏｒｅｓ Ｉ． Ａｌｆｅｒｏｖ）和美国加利福尼亚圣巴巴拉的加利福尼亚大学的科学家赫伯特·克勒默（ＨｅｒｂｅｒｔＫｒｏｅｍｅｒ）,以嘉奖他们研制了用于高速光电子学的半导体异质结结构;另一半授予美国得克萨斯达拉斯的得克萨斯仪器设备公司的科学家杰克·基尔比（Ｊａｃｋ Ｓ． Ｋｉｌｂｙ）,以嘉奖他在发明集成电路中的作用。     

ZnO一维纳米线及其异质结构的外延生长

一维纳米结构因其优异的光、电特性，在纳米电子学，光电子学器件等方面有重要的应用价值而倍受关注．在一维半导体纳米材料中，ZnO因激子束缚能大（60meV），可在室温获得高效的紫外发光而成为近年来继GaN材料后的又一研究热点．外延生长一维纳米结构ZnO及其量子阱材料除因量子尺寸效应更适宜做室温紫外发光、激光材料与器件外，还因界面和量子限制效应而具有许多新奇的光、电、和力学特性，可应用于纳米光电子学器件，传感器及存储器件，纳米尺度共振隧道结型器件和场效应晶体管的研制和开发．文章着重介绍了目前ZnO一维纳米结构制备，一维ZnO纳米异质结构和一维ZnO／Zn1-xMgxO多量子阱结构的外延生长和研究进展．     

漫谈半导体材料及异质结器件

半导体材料与器件在当代信息社会中扮演着核心角色,相关产品几乎渗透了人类生活的各个角落。文章简要回顾了半导体的研究历史,介绍了半导体材料与相关应用,阐述了半导体异质结器件的工作原理,并展示了半导体自旋电子学及低维窄禁带半导体纳米结构的研究现状与发展前景。     

Si基长波长GeSiHPT探测器的研制

随着波分复用技术的发展，成本低廉，易与Si基微电子集成电路集成的长波长探测器越来越受到人们的重视。Si1-kGek/Si量子阱材料在1.3μm石英光纤波段有着明显的响应。但是由于SiGe材料间接带隙结构，吸收系数小，SiGe探测器的应用受到限制。由于（heterojunction phototransistor异质结光敏晶体管）HPT具有内部增益，SiGeHPT有望得到广泛应用。本文在国内首次报道了利用自己研制的UHV-CVD生长的SiGeHPT。在该结衍射和TEM进行表征，并且制作了原型器件，器件的光电流谱表明器件在5V偏压下在1.3μm波段响应度达1mA/W，光增益约为10。同时我们设计了SOR上面的RCEHPT，并进行光电响应模拟，模拟表明RCE HPT的量子效率可达8%，增加吸收区材料Ge组分到0.5，量子效率可提高到30%，半高度为1.5nm，适应光通讯的要求。     

半导体量子器件物理讲座第三讲 异质结双极晶体管（HBT）

文章首先给出了同质结双极晶体管和异质结双极晶体管（HBT）在材料结构参数上的差异,这种差异表明,在器件的材料结构设计上已从掺杂设计步到了能带工程设计,和同质结双极晶体管相比,HBT具有更优越的性能,接着介绍了HBT的工作原理,典型的材料结构及器件的制作。     

物理学对微电子高新技术的推动作用

描述了物理学对微电子高新技术的推动作用,无论是从本世纪晶体管的发明到计算机的日新月异发展,或者从下个世纪的新结构半导体器件到计算机的全新变革,都充分说明了物理学的重要作用。     

凝聚态物理学的新进展Ⅱ

本文综述了凝聚态物理学近年来的重要进展,并举出若干例子予以阐述。第Ⅱ部分主要关注的问题为非周期结构与低维体系的物理学。讨论的课题包括:无序体系中经典波的局域化;分形结构的动力学行为;准周期结构的能谱;量子霍尔效应;二维熔化;有机导体与超导体。