Charles H. Henry
Charles H. Henry | |
|---|---|
 | |
| Född |
6 maj 1937 |
| dog | 16 september 2016 (79 år) |
| Utbildning | |
| Vetenskaplig karriär | |
| institutioner | Bell Laboratories |
Charles H. Henry (6 maj 1937 – 16 september 2016) var en amerikansk fysiker. Han föddes i Chicago , Illinois . Han fick en MS- examen i fysik 1959 från University of Chicago och en Ph.D. examen i fysik 1965 från University of Illinois , under ledning av Charlie Slichter . I mars 2008 var han med i en artikel i Physics Illinois News , en publikation från Physics Department vid University of Illinois.
Henrys hela yrkeskarriär spenderades i forskningsområdet Bell Laboratories i Murray Hill, New Jersey . Han började på Bell Laboratories 1965 som medlem av teknisk personal. Från 1971 till 1975 var han chef för forskningsavdelningen för halvledarelektronik. Han gick i pension från Lucent Technologies Bell Laboratories 1997 som en framstående medlem av teknisk personal. Han publicerade 133 tekniska artiklar och innehade 28 patent, inklusive ett patent från 1976 som täcker vad som nu kallas kvantbrunnslasern .
Under hela sin karriär arbetade Henry i framkanten av halvledarbaserad optisk teknologi och vetenskap: lysdioder , halvledarlasrar och fotoniska integrerade kretsar . Han var en uppfinnare såväl som en experimenterare, med ett särskilt intresse av att förstå teorin bakom optiska halvledarenheter.
Kvantbrunnar
Idén om kvantbrunnen kom för Henry i slutet av 1972. När han tänkte på optiska vågledare insåg Henry plötsligt att en dubbel heterostruktur är en vågledare för elektroner, och att en heterostruktur med ett tunt centralt aktivt lager skulle ha diskreta elektronmoder. En sådan heterostruktur kallades senare en kvantbrunn , och moderna är elektrontillstånden i kvantbrunnen.
Henry insåg vidare att dessa diskreta elektrontillstånd i hög grad skulle förändra den optiska absorptionskanten hos halvledaren. Istället för att absorptionen är en jämn kurva som stiger brant med optisk energi, skulle den bestå av en serie steg.
I början av 1973 föreslog han Raymond Dingle att han skulle leta efter dessa steg, och de observerades och rapporterades 1974 i en tidning som paret skrev med W. Wiegmann.
Efter att Dingles experiment visade verkligheten av Henrys förutspådda kvanteffekter, insåg Henry att kvantbrunnsstrukturen skulle förändra densiteten av tillstånden hos halvledaren och resultera i en förbättrad halvledarlaser . Han insåg också att laservåglängden kunde ändras enbart genom att ändra tjockleken på de tunna kvantbrunnsskikten, medan en ändring i våglängd i en konventionell laser kräver en förändring i skiktsammansättningen.
Den 7 mars 1975 lämnade Henry och Dingle in ett patent med titeln "Quantum Effects in Heterostructure Lasers", som utfärdades den 21 september 1976. Historien om ursprunget till kvantbrunnslasern berättas av Henry i förordet till Quantum Well Lasers , redigerad av Peter S. Zory, Jr. (1993).
Andra prestationer
Utöver sitt säregna arbete med kvantbrunnar och uppfinningen av kvantbrunnslasern, gjorde Henry ett betydande bidrag till att förstå brusegenskaperna hos halvledarlasrar . I en flitigt citerad artikel från 1982 introducerade han M. Lax "alfaparameter" för första gången i halvledarlaserfysik och använde den för att förklara varför linjebredden hos en halvledarlaser är ungefär 50 gånger större än den som förutspås av teorin om Schawlow och Townes. Alfaparametern, även känd som "Henry-faktorn", förblir en grundläggande laseregenskap som hjälper till att förstå en mängd olika beteenden hos halvledarlaser.
Tidigt i sin karriär identifierade Henry källan till emission av rött ljus i galliumfosfid- lysdioder . 1968 rapporterade han och kollegor att den röda luminescensen härrörde från ett elektron-hålspar bundet till ett närmaste granne donator-acceptor-par bestående av zink och syre. Därefter tillverkades såväl röda som gröna GaP-lysdioder och användes som indikatorlampor i en mängd olika applikationer.
Med början i mitten av 1980-talet initierade Henry (med RF Kazarinov) en ny fotonisk integrerad kretsteknologi baserad på kiselvågledare tillverkade på kiselskivor. Arrayed waveguide galler routers, uppfanns av C. Dragone, tillverkades med denna teknik och användes för våglängdsmultiplexering, den samtidiga överföringen av optiska signaler vid olika våglängder över en enda optisk fiber .
kvantbrusets fysik 1996. Tillsammans med Kazarinov publicerade han "Quantum Noise in Photonics" (Rev. Mod. Phys. 68, 801–853 [1996]), som förklarade den fysiska karaktären av brus i optisk kommunikation. De grundläggande ekvationerna som styr bullerfenomen härleddes från första principer och tillämpades på specifika exempel.
Pris och ära
Henry var medlem i American Physical Society, Institute of Electrical and Electronics Engineers och American Association for the Advancement of Science, och var medlem i Sigma Xi.
Henry fick Morton Award (1999, IEEE), Charles Hard Townes Award (1999, Optical Society of America) och Prize for Industrial Applications of Physics (2001, American Institute of Physics). Han fick ett Alumni Award for Distinguished Service från University of Illinois College of Engineering (2001).
I september 2012 valdes Henry in i University of Illinois Engineering Hall of Fame.
Privatliv
Henry föddes och växte upp i Chicago , där han träffade sin fru Helene. De bodde i många år i New Jersey och drog sig tillbaka till North Carolina 2005.
Han efterlämnar tre barn, Ronald, Karen och Alice.