Войти
| Дмитрий З. Гарбузов | |
|---|---|
 Дмитрий Гарбузов получает Ленинскую премию в России ia | |
| Родился | 27 октября 1940 г.. Свердловск, РСФСР, Советский Союз |
| Умер | 20 августа 2006 г.. Принстон, Нью-Джерси, США |
| Национальность | Русский |
| Известен | Практическими (комнатная температура, высокая эффективность и высокая мощность) диодными лазерами в диапазон длин волн от видимого до среднего инфракрасного |
| Награды | Ленинская премия (1972). Государственная премия (1987). Избран в Российской академии наук (1991). Премия Гумбольдта (1992) |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Физико-технический институт им. Иоффе (Санкт-Петербург). Санкт-Петербург, Россия); в последние годы Принстонский университет (Принстон, Нью-Джерси), Sarnoff Corporation (Принстон, Нью-Джерси) (теперь интегрирована в SRI International ) и Princeton Lightwave, Inc. (Крэнбери, Нью-Джерси) |
Дмитрий З. Гарбузов (27 октября 1940 г., Свердловск (Екатеринбург) - 20 августа 2006 г., Принстон, Нью-Джерси ) был одним из пионеров и изобретателей непрерывных волн при комнатной температуре. операционные диодные лазеры и мощные диодные лазеры.
Первые непрерывные диодные лазеры, работающие при комнатной температуре, были успешно изобретены, разработаны и почти одновременно продемонстрированы в Физико-техническом институте им. Иоффе в г. Ленинград, Россия командой, включающей Гарбузова и Жорес Алферов (лауреат Нобелевской премии по физике 2000 г.), а также соревнующейся командой И. Хаяши и М. Паниша Bell Telephone Laboratories в Мюррей-Хилл, Нью-Джерси. Обе группы достигли этого результата в 1970 году. Гарбузов также отвечал за разработку практических мощных и высокоэффективных диодных лазеров в различных диапазонах длин волн от видимого до среднего инфракрасного диапазона.
После перестройки Гарбузов, который был опытным и уважаемым ученым и менеджером в советской системе научных исследований, основал на Западе исследовательскую группу, в которой работали несколько ученых из русских эмигрантов и одновременно способствовал трем американским коммерческим предприятиям.
Дмитрий Залманович Гарбузов родился в Свердловске, Россия в 1940 году. Его отец, Залман Гарбузов, был выдающийся инженер. Его матерью была Наталья Полива. Он женился на Галине Мининой, у них двое детей, Алина и Дмитрий.
Гарбузов скончался от рака, диагностированного на поздней стадии, в августе 2006 года в возрасте 65 лет в своем доме в Принстоне, штат Нью-Джерси.
В 1962 году Дмитрий окончил физический факультет Ленинградского государственного университета. В 1964 году Дмитрий присоединился к группе Жореса Алферова в Физико-техническом институте им. Иоффе РАН в Ленинграде. В то время группа Алферова была одной из немногих исследовательских групп в мире, которые изучали гетеропереходы в полупроводниках. В 2000 году Жорес Алферов и Герберт Кремер были удостоены Нобелевской премии за свою новаторскую работу.
О создании первого диодного лазера непрерывного действия 300ºK сообщалось в статье «Исследование влияния параметров гетероструктуры AlGaAs-GaAs на пороговый ток лазера и реализация непрерывного излучения при комнатной температуре»
Дмитрий Гарбузов защитил кандидатскую диссертацию. в 1968 г. и степень доктора наук в 1979 г. В российской системе докторская степень - это вторая докторская степень, присуждаемая подходящим кандидатам, которые могут вести исследования.
Демонстрация в 1970 году первого диодного лазера, работающего при комнатной температуре, увенчала годы научных и технологических исследований в области оптических полупроводников. Эти достижения параллельны, но отстают от революции в микроэлектронике, которая началась с транзистора , впервые продемонстрированного в 1947 году (что привело к вытеснению на рынке электроники с электронными лампами ). Хотя лазер уже был изобретен Чарльзом Хард Таунсом и Артуром Леонардом Шавлоу, отдельно Гордоном Гулдом и отдельно в советских Союзом Александра Прохорова не было практического лазера «чип », который сделал бы лазер товаром, который сегодня вытесняет более неэффективные лазеры (основанные на газовом разряде или flashlamp designs) на потребительском, промышленном, медицинском и государственном рынках.
Вскоре после достижений, приписываемых Таунсу и Шавлову, была признана возможность лазерной генерации в полупроводниковом устройстве. Ключевым достижением стало наблюдение в 1962 г. почти 100% -ной внутренней эффективности преобразования электронно-дырочных пар в фотоны в полупроводниковых устройствах на основе GaAs в MIT Lincoln Laboratory, RCA Laboratories и Texas Instruments, Inc., вскоре после этого последовала демонстрация первого диодного лазера компаниями General Electric и IBM. Новые полупроводниковые лазерные устройства работали только при криогенных температурах (обычно при температуре жидкого азота, то есть при 77 ° K или –196 ° C). Для практического использования необходимо продемонстрировать действие диодного лазера в непрерывном режиме при комнатной температуре.
Изобретение первого в Советском Союзе диодного лазера, работающего при комнатной температуре, произошло в условиях жесткой холодной войны конкуренции и секретности, хотя и со спорадическими научными контактами на международных конференциях и во время политически санкционированных международных визитов. Вопрос о первенстве изобретения обсуждался годами. Однако сегодня ученые, работающие в области полупроводниковых лазеров, согласны с тем, что ключевая концепция конструкции, позволившая создать диодный лазер при комнатной температуре, а именно конструкция с двойной гетероструктурой, была изобретена в Советском Союзе в 1964 году Рудольфом Ф. Казариновым и Жоресом Алферовым, как записано в В том же году подана заявка на патент России. За это изобретение и несколько других плодотворных вкладов в полупроводниковые лазеры Рудольф Ф. Казаринов получил в 1998 г. премию Общества фотоники IEEE в области квантовой электроники (см. Ниже в разделе «Ссылки»).
Хотя комитет по присуждению Нобелевской премии был удовлетворен тем, что российская группа, включая Дмитрия З. Гарбузова во главе с Жоресом Алферовым, достигла непрерывного режима генерации с комнатной температурой раньше, чем конкурирующая команда Хаяси и Паниша в Bell Labs, продолжается будет дискуссия по этому поводу, и этот вопрос никогда не может быть решен полностью.
Сегодня, благодаря достижениям Гарбузова и других ученых, диодные лазеры продолжают превращать лазер в широко доступный инженерный компонент. Лазерные чипы включены во многие продукты, которые сегодня считаются само собой разумеющимися, такие как компакт-диски, DVD-диски, лазерные принтеры и оптоволоконные средства связи. Другие устройства, основанные на технологии полупроводниковых лазерных чипов, включают системы освещения, измерения дальности и спектроскопии многих типов, а также инструменты для лазерной сварки, резки и механической обработки, подобные тем, которые сейчас широко используются производителями автомобилей. Кроме того, те же принципы, впервые разработанные Гарбузовым и Алферовым, лежат в основе продолжающейся революции в твердотельном освещении на основе нитрида галлия с высококачественными люминофорными светодиодными светильниками, которые теперь доступны потребителям по доступным ценам.
В последующие годы Гарбузов разработал диодные лазеры наивысшей мощности на длинах волн от 0,8 до 2,7 мкм, представив новую революционную конструкцию лазеров для достижения этой цели и внес большой вклад новым лазерным устройствам и предприятиям, которые их производили.
В 1979 году Гарбузов возглавил лабораторию люминесценции полупроводников и инжекционных излучателей Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе. Под его руководством были исследованы гетеропереходы четверных твердых растворов InGaAsP / InP. Лазеры на основе таких структур - основа современной оптической связи.
Он руководил исследованиями эффектов повторного излучения в двойных гетеропереходах. Его группа в Институте Иоффе установила почти 100% -ную внешнюю эффективность люминесценции в гетероструктурах GaAlAs. Это породило еще одно практическое применение - новый класс полупроводниковых буквенно-цифровых дисплеев. В 1987 году Гарбузов и его коллеги были удостоены Государственной премии за это достижение, второй по величине гражданской награды в бывшем Советском Союзе.
Лазеры на диодных гетероструктурах без алюминия стали следующим шагом в его научной жизни. Он предложил и разработал лазеры с длинами волн 0,75–1,0 мкм, в том числе видимыми (красными) длинами волн.
В 1991 году Гарбузов стал членом-корреспондентом Российской академии наук.
После распада Советского Союза Гарбузов получил Премию Гумбольдта за свою работу над диодными лазерами без алюминия и финансовую поддержку в течение одного года. работы в Германии. Он использовал награду для продолжительного визита в 1992 году для проведения исследований лазеров с распределенной обратной связью InAlGaAs / InGaAs в лаборатории Дитера Бимберга в Техническом университете в Берлине.
В 1994 году, после годичного посещения группы Манидже Разеги в Северо-Западном университете в Эванстоне, штат Иллинойс, он решил присоединиться к Принстонскому университету и Корпорация Sarnoff (ранее RCA Laboratories, а сегодня интегрированная как часть материнской компании SRI International ) в Принстоне, штат Нью-Джерси. В 1997 году к нему присоединился давний соавтор Виктор Б. Халфин, теоретик физики полупроводников.
Гарбузов продолжал улучшать характеристики полупроводниковых устройств в обоих учреждениях, а позже стал старшим членом технического персонала в Sarnoff Corporation, где он оставался до мая 2000 года. В Sarnoff Гарбузов работал над лазерами на основе антимонида, продемонстрировав рекордные результаты. длины волн 2,7 мкм. В то же время он оказал значительное влияние на создание мощных диодных лазеров и их гетероструктур, представив «расширенный волновод», концепция, которая в настоящее время служит основой для всей отрасли, производящей мощные лазеры для промышленного применения (Патент США 5818860)..
В 2000 году Гарбузов стал одним из основателей Princeton Lightwave Inc., где он был вице-президентом по исследованиям, где он продолжил свою работу над мощными полосовыми лазерами. Работа Гарбузова привела к приобретению части PLI Группой TRUMPF, производителем промышленного оборудования для лазерной обработки металлов и производственного оборудования.
| Номер патента | Заголовок |
|---|---|
| 7,084,444 | Способ и устройство для повышения эффективности в устройствах с оптоэлектронными источниками излучения |
| 6,650,671 | Полупроводниковые диодные лазеры с улучшенная расходимость луча |
| 6,650,045 | Дисплеи с конфигурацией мезапикселей |
| 6,600,764 | Одномодовый полупроводниковый лазер высокой мощности |
| 6,556,611 | Брэгговские лазеры с широкополосным отражателем с улучшенными угловыми и спектральными характеристиками |
| 6,459,715 | Усилитель мощности, связанный с решеткой и задающим генератором, с угловой секцией усилителя |
| 6,404,125 | Способ и устройство для выполнения преобразования длины волны с использованием люминофоров со светоизлучающими диоды |
| 6,366018 | Устройство для преобразования длины волны с использованием люминофоров со светоизлучающими диодами |
| 6,330,263 | Лазерный диод с разделенными сильно напряженными квантовыми ямами |
| 6,301,279 | Полупроводниковые диодные лазеры с термодатчиком контроля температуры активной области температура |
| 6,133,520 | Термофотоэлектрический элемент с гетеропереходом |
| 6,125,226 | Светоизлучающие устройства с высокой яркостью |
| 6,091,195 | Дисплеи, имеющие конфигурацию мезапикселей |
| 6,046,543 | Высокая надежность, высокая эффективность, интегрируемые органические светоизлучающие устройства и способы их производства |
| 6,005,252 | Способ и устройство для измерения спектральных свойств пленки |
| 5,986,268 | Органические люминесцентное покрытие для светоприемников |
| 5,874,803 | Светоизлучающее устройство со стопкой OLEDS и люминофорным понижающим преобразователем |
| 5,834,893 | Высокоэффективные органические светоизлучающие устройства со световодными структурами |
| 5,818,860 | Мощный полупроводниковый лазерный диод |
Нобелевский комитет по физике присудил Нобелевскую премию 2000 года по физике Жоресу Алферову как руководителю советской команды открыть и изобрести диодный лазер при комнатной температуре.
В 1972 году доктор Гарбузов вместе с доктором А. Иферов и другие были удостоены Ленинской премии - высшей гражданской награды Советского Союза того времени. Цитирование Ленинской премии звучало так: «Фундаментальные исследования гетеропереходов в полупроводниках и разработка новых устройств на их основе».
Гарбузов вместе со своей командой получил Государственную премию 1987 года, вторую высшую награду в Советском Союзе.
В 1991 году Гарбузов удостоился чести стать членом Российской академии наук.
Гарбузов получил премию Гумбольдта в 1992 году.
