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KROEMER, Herbert
KROEMER, Herbert

Descripción

Herbert Kroemer [Weimar (Alemania), 1928]. Físico germano-estadounidense galardonado con el premio Nobel de Física en el año 2000 por sus aportaciones en el desarrollo de heteroestructuras de semiconductores utilizadas en la electrónica de alta velocidad y en la optoelectrónica. Compartió la mitad del premio Nobel con el físico ruso Zhorés I. Alferov, mientras que el otro 50% se le otorgó a Jack St. Clair Kilby.
Biografía

Herbert Kroemer nació el 25 de agosto del año 1928 en Weimar (Turingia) en Alemania, en el seno de familias artesanas. Su padre era funcionario municipal. Conscientes de la importancia de que su hijo tuviera una educación superior a la suya, sus padres lo enviaron a la escuela durante 12 años. Cuando Herbert les comunicó que quería ser Físico, se tranquilizaron porque veían un futuro seguro para su hijo como profesor en el Instituto.

En 1947 Herbert Kroemer ingresó como estudiante de Físicas en la Universidad de Jena, disfrutando de las lecciones del brillante profesor Friedrich Hund quien explicaba la estructura de átomos y moléculas. En 1948 esa paz académica se quebró cuando las autoridades de Alemania Oriental se enfrentaron a las universidades por ellos consideradas rebeldes, como la de Jena, y la Stasi comenzó a arrestar a alumnos que eran enviados a trabajar en las minas de uranio próximas a la frontera checa.

Durante el bloqueo de Berlín, Kroemer estaba en la fábrica de Siemens como alumno en prácticas y decidió tomar un avión del puente aéreo para cruzar a Berlín Oeste. Escribió a distintas universidades de la República Federal Alemana sin éxito hasta que uno de sus profesores de Jena lo encaminó al profesor Wolfgang Paul (que recibiría el Premio Nobel en 1989) y finalmente Kroemer fue admitido en la universidad de Gotinga, donde se doctoró en Física Teórica en 1952. La tesis de su doctorado presentaba sus propias experiencias, iniciadas en 1948, sobre los efectos de los hot electrons en la capa de la zona de agotamiento en un nuevo tipo de transistores. (Años más tarde la Universidad de Gotinga le otorgaría un doctorado de honor).

En 1952 el mercado laboral en Alemania para físicos teóricos era inexistente. Afortunadamente el Laboratorio Central de Telecomunicaciones (FTZ) de Correos y Telecomunicaciones estaba buscando a alguien que conociese la teoría de semiconductores para incorporarse al pequeño grupo de investigación en semiconductores. Y Kroemer fue contratado para resolver el problema de las fuertes limitaciones de frecuencia en los nuevos transistores, lo que le condujo directamente a las ideas sobre las heteroestructuras en los semiconductores, que había intuido, en viaje de estudios con la Universidad a los Laboratorios de Investigación de AEG en Belecke (Westfalia), al escuchar decir al profesor Poganski que el rectificador de selenio no era una barrera Schottky sino una unión p-n entre Selenio tipo p Cadmio/Selenio tipo n, lo que más tarde se conocería como heterounión.

En 1954 Kroemer se trasladó a los EE.UU para trabajar en los Laboratorios de la RCA en Princeton (New Jersey) hasta 1957. Es en este año cuando desarrolló los cálculos teóricos que permitieron demostrar que un transistor heteroestructural es superior a otro convencional, especialmente para utilización en determinadas altas frecuencias.

En 1963 Kroemer enunció la configuración de un láser de estado sólido con doble heteroestructura, actualmente el concepto clave en el campo de los láseres de semiconductores. De forma independiente, Kroemer y el físico soviético Alférov diseñaron el primer láser heteroestructural, aplicando la teoría de aquél. Esta idea innovadora, con el tiempo, permitió el desarrollo práctico de este tipo de dispositivos y, con el avance tecnológico del crecimiento epitaxial, el desarrollo industrial que hizo posible su fabricación en el año 1966.

De 1959 a 1966 Kroemer estuvo trabajando para Varian Associates en Palo Alto (California) y en 1968 fue nombrado profesor de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Colorado en Boulder. En 1976 se incorporó a la Universidad de California, donde en 2012 fue nombrado profesor emérito.

Kroemer combinó trabajos teóricos con actividades experimentales, de los que destacan sus trabajos de epitaxia por haz molecular de fosfuro (GaP) y arseniuro de galio (GaAs) sobre silicio.

En 1980 publicó, en colaboración con Charles Kittel el conocido libro de texto Thermal Physics, todavía utilizado. Kroemer es también autor de otro libro de texto: Quantum Mechanics for Engineering, Materials Science and Applied Physics. Es autor o co-autor de más de 280 publicaciones.

Desde 1980, los progresos tecnológicos, las heteroestructuras propuestas por Kroemer se aplicaron en los procesos de fabricación de láseres, led, transistores, circuitos integrados, etc. Fue a partir de 1985 cuando comenzó a investigar el arseniuro de indio (InAs) y el antimoniuro de galio (GaSb) y aluminio (AlSb).

En los últimos años ha estado trabajando en estructuras de semiconductores híbridos superconductor-semiconductor y sobre las corrientes de transporte en los semiconductores expuestos a campos eléctricos superintensos.

La Real Academia de Suecia le concedió el premio Nobel en el año 2000, la mitad del cual compartió con el físico ruso Zhorés Alferov, por el desarrollo de heteroestructuras de semiconductores utilizadas en electrónica rápida y en optoelectrónica. El otro 50% se le otorgó a Jack St. Clair Kilby.

En 1985 Herbert Kroemer fue nombrado Doctor Honorario en Ingeniería por la Universidad Técnica de Aquisgrán Alemania y recibió el premio Jack Morton del Instituto de Ingenieros de Electricidad y Óptica. En 1994 le fue concedido el premio Alexander von Humboldt por su labor investigadora. En 1997 le otorgaron el premio de la Academia Nacional de Ingenieros. Y en 1998 fue nombrado Doctor Honorario en Tecnología por la Universidad de Lund, (Suecia). En 2001 nombrado miembro de la Orden de Mérito de Alemana. En 2002 le fue concedida la medalla de honor del IEEE, por sus contribuciones a transistores de alta frecuencia y hot electrons, y en especial a las heteroestructuras de transistores bipolares, láseres y la tecnología epitaxial. También posee el J J Ebers Award.

Más información

Vídeos

Interview with UCSB ECE Professor and Nobel Laureate, Herbert Kroemer (2010).

Interview with Herbert Kroemer, UCSB Professor

Dr. Herbert Kroemer, Professor, Electrical and Computer Engineering University of California, Santa Barbara and Nobel Prize in Physics in 2000 discusses creativity and innovation. Series: "Technology Management Program" [11/2005].

Technology Management Program UCSB: Creativity/Innovation

Video recorded in 2004. Herb Kroemer tells us that is his family were working class and his parents did not go to high school. His father was a Civil Servant but encouraged him to go to University. Kroemer himself was bored at school! He likes to take ideas to the extreme, pushing them to the limit and exploring his fundamental interests rather than following up applications.

Herbert Kroemer - Science Video Interview

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