ESAKI, Leo
ESAKI, Leo

Descripción

Leo Esaki [Osaka (Japón), 1925]. Físico japonés, inventor del diodo de efecto túnel. Inició la construcción de dispositivos de electrónica cuántica. En 1973 recibió el Premio Nobel de Física, compartido con I. Giaever y B. Josephson, por el descubrimiento del efecto túnel en los sólidos.

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1950 | 1970 | Electrónica | ESAKI | Nobel
Biografía
 
Reiona Esaki, que occidentalizó su nombre como Leo Esaki, nació el 12 de marzo de 1925 en Osaka (Japón), hijo de un arquitecto. Realizó sus estudios de bachillerato en el prestigioso Tercer Instituto de Kyoto, de cuyas aulas salieron tres premios Nobel de Física.
 
En 1947 Esaki finalizó su licenciatura en física en la Universidad de Tokio y pretendió investigar en física nuclear, pero tras la II Guerra Mundial, Japón carecía de los medios para hacerlo. Esaki consecuentemente decidió participar en la recuperación de su país mediante la investigación industrial en el campo de la física del estado sólido, de plena actualidad tras divulgarse los logros en semiconductores alcanzados por William Shockley. Esaki consiguió un puesto como investigador en la Kobe Kogyo Corporation en la que permaneció casi nueve años.
 
En 1956 fue contratado como jefe del departamento de Física en Tokyo Tsushin Kogyo, germen de lo que más tarde se convertiría en Sony Corporation. Estudiando las uniones PN a base de germanio y silicio altamente dopados, y empleando ecuaciones de onda de mecánica cuántica en las que los electrones eran considerados como partículas, Esaki descubrió en 1957 que al aplicar un potencial a una unión de un semiconductor se producía un efecto 'túnel', que permitía que los electrones atravesasen las uniones que tuvieran un grosor de solo un centenar de átomos. En contra de lo que esperaba, la resistencia de los electrones a la barrera disminuía al aumentar la tensión.
 
Basado en este hallazgo, inventó el primer dispositivo electrónico cuántico conocido como diodo de efecto túnel o diodo Esaki, en el que al aplicar un potencial empieza a conducir y la corriente crece en línea con la tensión. A partir de un nivel de tensión pico la corriente disminuye, aun cuando la tensión siga creciendo, hasta un nivel mínimo valle y, a partir de éste, nuevamente la corriente iniciará un crecimiento paralelo al de la tensión. La utilidad de este diodo está en la franja comprendida entre el pico y el valle, donde el incremento de la tensión origina una disminución de la corriente, y es denominada resistencia incremental negativa. Este fue el gran descubrimiento de Esaki.
 
En 1959 Esaki se doctoró en la Universidad de Tokio y un año después aceptó un oferta de IBM para trabajar como consultor residente durante un año en el Centro Thomas Whatson de IBM situado en Yorktown Heights (Nueva York). Su estancia se extendió por treinta y dos años. En 1961 Esaki recibió el Premio Morris N. Liebmann Memorial del IRE, la Medalla Stuart Ballentine del Instituto Franklin y el Toyo Rayon Foundation Award.
 
En 1967 Esaki fue nombrado IBM Fellow, honor concedido por IBM a sus científicos más creativos. Durante más de veinte años Esaki se dedicó al estudio y diseño de estructuras cuánticas semiconductoras, tales como las súper redes explorando un nuevo régimen cuántico en la frontera de la física de los semiconductores. Los orígenes de estos trabajos se publicaron en 1969 y 1970 por Leo Esaki y Raphael Bu. En ellos se indicaba que se podían construir estructuras semiconductoras con propiedades electrónicas extraordinarias a partir de los principios teóricos de la mecánica cuántica, dentro de la teoría de las bandas de energía.
 
A Leo Esaki se le concedió el Premio Nobel de Física en 1973 por los trabajos pioneros del efecto túnel de los sólidos, premio que fue compartido con Ivan Giaever (físico estadounidense de origen noruego) y Brian David Josephson (físico galés).
 
En 1974 fue elegido Fellow de la American Academy of Arts and Sciences y al año siguiente miembro de la Academia de Japón. En 1976 Esaki retornó a Japón como director de IBM y miembro del Comité de Dirección del Laboratorio de Investigación de IBM-Tokio.
 
En 1977 fue elegido Socio Extranjero de la Academia estadounidense de Ingeniería y también de la Academia de Ciencias de los EEUU. En 1979 miembro de la Max-Planck-Gesellschaft. En 1983 fue reconocida su labor científica con el US-Asia Institute Science Achievement Award. En 1991 el IEEE le otorgó su Medalla de Honor por sus contribuciones científicas en el efecto túnel, super redes y pozos cuánticos. En 1992 se retiró y fue nombrado rector de la Universidad Tsukuba en Ibaraki y en 1998 Presidente del Instituto Tecnológico de Shibaura. En este mismo año Esaki recibió el Premio Japón en la categoría de "Generación y Diseño de Nuevos Materiales", recompensado con 50 millones de yenes (unos 391.000.-$), y fue distinguido con la Orden del Gran Cordón del Sol Naciente (1ª clase). Fue asimismo nombrado Profesor Adjunto en la Universidad de Waseda (Japón).
 
Es miembro extranjero de la Sociedad Estadounidense de Filosofía, de la Academia Rusa de Ciencias, de la Academia Coreana de Ciencias y Tecnología, de la Academia Nacional Italiana de Ciencias y miembro, como investigador invitado, del Politécnico de Londres. Leo Esaki ha sido nombrado doctor honoris causa por la Escuela Doshisha de Japón, y por las Universidades de Montpellier y de Atenas. Asimismo por la Universidad Politécnica de Madrid en 1976.
 
En el año 2000 Esaki fue nombrado presidente del Instituto Shibaura de Tecnología y miembro del Consejo de Administración de Open Loop, Inc. en Sapporo (Japón).
 
Es autor de las siguientes publicaciones:
  • Esaki, L. (1958). "New Phenomenon in Narrow Germanium p-n Junctions". Physical Review. 109 (2): 603. Bibcode:1958 PhRv..109..603E. doi:10.1103/PhysRev.109.603.
  • Esaki, L.; Tsu, R. (1970). "Superlattice and Negative Differential Conductivity in Semiconductors". IBM Journal of Research and Development. 14: 61. doi:10.1147/rd.141.0061.
  • Leo Esaki y Giovanni Soncini (1981): Proceedings of the NATO Advanced Study Institute on "Large Scale Integrated Circuits Technology: State of the Art and Prospects", Erice, Italia
  • Leo Esaki (1991): Highlights in condensed matter physics and future prospects.
Más información
 
- Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology, Doubleday and Company, 1982
- McGraw Hill's Modern Scientists and Engineers, McGraw Hill, 1980.
- World Book Biographical Encyclopedia of Scientists, World Book, 2003.
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