Чарльз Х. Генри - Charles H. Henry
Чарльз Х. Генри | |
|---|---|
 | |
| Родившийся |
6 мая 1937 г. |
| Умер | 16 сентября 2016 (79 лет) |
| Образование | |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Bell Laboratories |
Чарльз Х. Генри (6 мая 1937 - 16 сентября 2016) был американским физиком. Он родился в Чикаго , штат Иллинойс . Он получил MS степень в области физики в 1959 году из Университета Чикаго , и Ph.D. получил степень по физике в 1965 году в Иллинойском университете под руководством Чарли Слихтера . В марте 2008 года он был упомянут в статье в Physics Illinois News , издании физического факультета Университета Иллинойса.
Всю профессиональную карьеру Генри провел в исследовательской зоне Bell Laboratories в Мюррей-Хилле , штат Нью-Джерси . Он присоединился к Bell Laboratories в 1965 году в качестве члена технического персонала. С 1971 по 1975 год он возглавлял отдел исследований полупроводниковой электроники. Он ушел из Lucent Technologies Bell Laboratories в 1997 году в качестве почетного члена технического персонала. Он опубликовал 133 технических статьи и получил 28 патентов, включая патент 1976 года, касающийся того, что сейчас называется лазером с квантовыми ямами .
На протяжении всей своей карьеры Генри работал в авангарде полупроводниковых оптических технологий и науки: светоизлучающих диодов , полупроводниковых лазеров и фотонных интегральных схем . Он был не только изобретателем, но и экспериментатором, проявлявшим особый интерес к пониманию теории, лежащей в основе полупроводниковых оптических устройств.
Квантовые ямы
Идея квантовой ямы пришла в голову Генри в конце 1972 года. Размышляя об оптических волноводах, Генри внезапно понял, что двойная гетероструктура - это волновод для электронов, и что гетероструктура с тонким центральным активным слоем будет иметь дискретные электронные моды. Такая гетероструктура позже была названа квантовой ямой , а моды - это электронные состояния квантовой ямы.
Генри далее понял, что эти дискретные электронные состояния сильно изменят край оптического поглощения полупроводника. Вместо того чтобы поглощение представляло собой плавную кривую, резко возрастающую с увеличением оптической энергии, оно состояло бы из серии ступеней.
В начале 1973 года он предложил Р. Динглу поискать эти ступеньки, и они наблюдались и сообщались в 1974 году в статье, которую пара написала вместе с В. Вигманном.
После того, как эксперимент Дингла показал реальность предсказанных Генри квантовых эффектов, Генри понял, что структура квантовой ямы изменит плотность состояний полупроводника и приведет к созданию улучшенного полупроводникового лазера . Он также понял, что длину волны лазера можно изменить, просто изменив толщину тонких слоев квантовой ямы, тогда как в обычном лазере изменение длины волны требует изменения состава слоя.
7 марта 1975 года Генри и Дингл подали патент под названием «Квантовые эффекты в лазерах на гетероструктурах», который был выдан 21 сентября 1976 года. История происхождения лазера на квантовой яме рассказана Генри в предисловии к Quantum. Well Lasers , под редакцией Питера С. Зори-младшего (1993).
Прочие достижения
Помимо своей основополагающей работы по квантовым ямам и изобретения лазера с квантовыми ямами , Генри внес значительный вклад в понимание шумовых свойств полупроводниковых лазеров . В широко цитируемой статье 1982 года он впервые ввел «альфа-параметр» М. Лакса в физику полупроводниковых лазеров и использовал его, чтобы объяснить, почему ширина линии полупроводникового лазера примерно в 50 раз больше, чем предсказывается теорией Шавлоу и Townes. Параметр альфа, также известный как «фактор Генри», остается основным свойством лазера, помогающим понять различные особенности поведения полупроводникового лазера.
В начале своей карьеры Генри определил источник излучения красного света в светодиодах из фосфида галлия . В 1968 году он и его коллеги сообщили, что красное свечение возникает из-за пары электрон-дырка, связанной с ближайшей соседней донорно-акцепторной парой, состоящей из цинка и кислорода. Впоследствии были произведены красные и зеленые светодиоды из GaP, которые использовались в качестве индикаторных ламп в различных приложениях.
Начиная с середины 1980-х годов Генри (вместе с Р.Ф. Казариновым) инициировал новую технологию фотонных интегральных схем на основе кварцевых волноводов, изготовленных на кремниевых пластинах. Маршрутизаторы с решетчатыми волноводными решетками , изобретенные К. Драгоне, были изготовлены с использованием этой технологии и использовались для мультиплексирования с разделением по длине волны , то есть одновременной передачи оптических сигналов на разных длинах волн по одному оптическому волокну .
Генри вернулся к физике квантового шума в 1996 году. Вместе с Казариновым он опубликовал «Квантовый шум в фотонике» (Rev. Mod. Phys. 68, 801–853 [1996]), который объяснил физическую природу шума в оптических коммуникациях. Основные уравнения, описывающие шумовые явления, были выведены из первых принципов и применены к конкретным примерам.
Награды и почести
Генри был членом Американского физического общества, Института инженеров по электротехнике и электронике и Американской ассоциации развития науки, а также членом Sigma Xi.
Генри получил премию Мортона (1999, IEEE), премию Чарльза Харда Таунса (1999, Оптическое общество Америки) и премию за промышленное применение физики (2001, Американский институт физики). Он был награжден премией выпускников за выдающиеся заслуги перед инженерным колледжем Иллинойсского университета (2001).
В сентябре 2012 года Генри был занесен в Зал инженерной славы Университета Иллинойса.
Личная жизнь
Генри проживал в Северной Каролине. Он имеет австрийское происхождение, оригинальная фамилия его семьи была Генрих.