Ο Ρεόνα Εσάκι (江崎 玲於奈, γενν. 12 Μαρτίου 1925), γνωστός και ως Λέο Εσάκι (Leo Esaki), είναι Ιάπωνας φυσικός, ο οποίος μοιράστηκε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1973 με τους Ίβαρ Γιέβερ και Μπράιαν Τζόζεφσον για την ανακάλυψη του κβαντικού φαινομένου σήραγγας στα ηλεκτρόνια. Είναι επίσης γνωστός για την εφεύρεση της διόδου Εσάκι, που εκμεταλλευόταν το παραπάνω φαινόμενο, ενώ υπήρξε και πρωτοπόρος στα υπερπλέγματα ημιαγωγών.
Σπουδές
Ο Εσάκι γεννήθηκε στο Τακαΐντα-μούρα του Νομού Οσάκα της νότιας Ιαπωνίας (οικισμός ενσωματωμένος σήμερα στην πόλη Χιγκάσιοσάκα), αλλά μεγάλωσε στο Κιότο. Στο γυμνάσιο Ντοσίσα είχε την πρώτη επαφή του με τον αμερικανικό πολιτισμό και με τον Χριστιανισμό. Μετά σπούδασε φυσική στο Τόκιο, όπου επέζησε από τον αεροπορικό Βομβαρδισμό της πόλεως τον Μάρτιο του 1945 ως φοιτητής.[8]
Ο Εσάκι πήρε το πτυχίο του το 1947 και το διδακτορικό του το 1959 από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
Σταδιοδρομία
Η δίοδος Εσάκι
Ο Λέο Εσάκι σε ώρα εργασίας στο εργαστήριο της Sony στο Τόκιο, στις 27 Ιουνίου 1959
Από το 1947 έως το 1960 ο Εσάκι εργαζόταν στις εταιρείες Kawanishi (τη σημερινή Fujitsu Ten) και Tokyo Tsushin Kogyo (γνωστή σήμερα ως Sony). Στο μεταξύ οι Αμερικανοί φυσικοί Τζον Μπαρντίν, Γουόλτερ Χάουζερ Μπράταιην και Γουίλλιαμ Μπράντφορντ Σόκλεϋ εφεύραν το τρανζίστορ, κάτι που ενεθάρρυνε τον Εσάκι να αλλάξει αντικείμενο ερευνών, από τη λυχνία κενού στο γερμάνιο και στο πυρίτιο υψηλών προσμίξεων, στη Sony. Ένα έτος αργότερα, συνειδητοποίησε ότι όταν η ένωση PN στο γερμάνιο αποκτά πολύ μικρό πλάτος, το ηλεκτρικό ρεύμα κυριαρχείται από την επίδραση του φαινομένου σήραγγας και, ως αποτέλεσμα ανεκάλυψε ότι καθώς η ηλεκτρική τάση αυξάνεται, το ρεύμα μειώνεται αντιστρόφως, υποδεικνύοντας αρνητική αντίσταση. Αυτή του η ανακάλυψη υπήρξε η πρώτη στην ιστορία της φυσικής επίδειξη φαινομένων σήραγγας σε στερεό και σηματοδότησε τη γένεση νέων ηλεκτρονικών διατάξεων, γνωστών ως διόδων Εσάκι ή διόδων (φαινομένου) σήραγγας. Το θέμα της διδακτορικής διατριβής του στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο ήταν ακριβώς αυτή η εφαρμογή.
Το 1973 ο Εσάκι τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής[9] για τις έρευνές του περί το 1958 στο φαινόμενο σήραγγας στα ηλεκτρόνια[10] στερεών σωμάτων.
Το υπερπλέγμα ημιαγωγών
Το 1960 ο Εσάκι εγκαταστάθηκε στις ΗΠΑ, όπου εργάσθηκε στο Ερευνητικό Κέντρο «Thomas J. Watson» της IBM, όπου ανακηρύχθηκε σε IBM Fellow το 1967. Εκεί προέβλεψε ότι υπερπλέγματα (superlattices) ημιαγωγών (δηλαδή περιοδικές δομές στρώσεων από δύο ή περισσότερα διαφορετικά υλικά) θα προκαλούσαν ένα διαφορικό φαινόμενο αρνητικής αντιστάσεως εξαιτίας τεχνητώς επαγόμενων μονοδιάστατων περιοδικών μεταβολών στη δομή των κρυστάλλων ημιαγωγών. Η μοναδική του μέθοδος «επιταξίας με μοριακή ακτίνα» (molecular beam epitaxy) για την ανάπτυξη κρυστάλλων λεπτής επιστρώσεως μπορεί να ρυθμισθεί με αρκετή ακρίβεια σε «υψηλό» κενό αέρα. Η πρώτη του δημοσίευση για το υπερπλέγμα ημιαγωγών[11] έγινε το 1970. Σύμφωνα με τον ίδιο:
«Η αρχική εκδοχή της εργασίας απορρίφθηκε όταν υποβλήθηκε για δημοσίευση στη Physical Review εξαιτίας της, ενδεικτικής ελλείψεως φαντασίας, απόψεως του κριτή του ότι ήταν υπερβολικά ανεδαφική και δεν περιείχε νέα φυσική. Ωστόσο η ίδια πρόταση έγινε γρήγορα δεκτή από το Γραφείο Ερευνών του Στρατού...»[12]
Το 1972 ο Εσάκι εφάρμοσε την επινόησή του των υπερπλεγμάτων σε ημιαγωγούς της ομάδας III-V και αργότερα η ιδέα αυτή επηρέασε πολλές περιοχές της επιστήμης υλικών, όπως τα μέταλλα και τα μαγνητικά υλικά. Κέρδισε το Μετάλλιο Τιμής του IEEE «για συνεισφορές και καθοδήγηση των ερευνών για το φαινόμενο σήραγγας, τα υπερπλέγματα ημιαγωγών και τα κβαντικά φρέατα»[13] το 1991 και το Βραβείο Ιαπωνίας το 1998 «για τη δημιουργία και την ιδέα των τεχνητών κρυστάλλων υπερπλέγματος, που οδήγησε στην παραγωγή νέων υλικών με χρήσιμες εφαρμογές».[14]
Οι πέντε αρνητικοί κανόνες του Εσάκι
Στη Συνάντηση βραβευμένων με Νόμπελ στο Λίνταου το 1994 ο Εσάκι πρότεινε τον παρακάτω κατάλογο με 5 «μη», που θα έπρεπε να συμβουλεύεται ο καθένας για την ανάδειξη των δημιουργικών δυνατοτήτων του. Δύο μήνες αργότερα, ο πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ για τη Φυσική Καρλ Νόρντλινγκ συμπεριέλαβε τον κατάλογο στη δική του ομιλία.[15][8]
Μην αφήνεις τον εαυτό σου να παγιδευθεί από τις εμπειρίες του παρελθόντος.
Μην επιτρέπεις στον εαυτό σου να προσδένεται ολοκληρωτικά σε καμιά αυθεντία στο πεδίο σου.
Μην επιμένεις σε αυτό που δεν χρειάζεσαι.
Μην αποφεύγεις την αντιπαράθεση.
Μην ξεχνάς το πνεύμα της παιδικής σου περιέργειας.
Μετέπειτα χρόνια
Ο Εσάκι επανεγκαταστάθηκε το 1992 στην Ιαπωνία, όπου χρημάτισε πρόεδρος του Πανεπιστημίου της Τσουκούμπα και του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Σιμπαούρα. Από το 2006 είναι πρόεδρος του Κολεγίου Φαρμακολογίας της Γιοκοχάμα.
Σε αναγνώριση των συνεισφορών των τιμημένων με Νόμπελ επιστημόνων Σιν-Ιτίρο Τομονάγκα, Λέο Εσάκι και Μακότο Κομπαγιάσι, τα μπρούντζινα αγάλματά τους στήθηκαν το 2015 στο Κεντρικό Πάρκο Αζούμα 2 στην Τσουκούμπα.[16]
Παραπομπές
«Большая советская энциклопедия» (Ρωσικά) Great Russian Entsiklopedia, JSC. Μόσχα. 1969. Ανακτήθηκε στις 28 Σεπτεμβρίου 2015.
Γερμανική Εθνική Βιβλιοθήκη, Κρατική Βιβλιοθήκη του Βερολίνου, Βαυαρική Κρατική Βιβλιοθήκη, Εθνική Βιβλιοθήκη της Αυστρίας: Gemeinsame Normdatei. 1050470435. Ανακτήθηκε στις 15 Οκτωβρίου 2015.
(Αγγλικά) SNAC. w6b5992p. Ανακτήθηκε στις 9 Οκτωβρίου 2017.
«Encyclopædia Britannica» (Αγγλικά) biography/Leo-Esaki. Ανακτήθηκε στις 9 Οκτωβρίου 2017.
(Γερμανικά) Munzinger-Archiv. 00000013768. Ανακτήθηκε στις 9 Οκτωβρίου 2017.
(Γερμανικά) Εγκυκλοπαίδεια Μπρόκχαους. esaki-leo.
Γερμανική Εθνική Βιβλιοθήκη, Κρατική Βιβλιοθήκη του Βερολίνου, Βαυαρική Κρατική Βιβλιοθήκη, Εθνική Βιβλιοθήκη της Αυστρίας: Gemeinsame Normdatei. Ανακτήθηκε στις 11 Δεκεμβρίου 2014.
江崎玲於奈『限界への挑戦―私の履歴書』（日本経済新聞出版社）2007年
Esaki, Leo: «Long Journey into Tunneling», Nobel Lecture, 12 Δεκεμβρίου 1973.
Esaki, L. (1958). «New Phenomenon in Narrow Germanium p-n Junctions». Physical Review 109 (2): 603. doi:10.1103/PhysRev.109.603. Bibcode: 1958PhRv..109..603E.
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.
«This Weeks's Citation Classic», Current Contents, No. 28, 13 Ιουλίου 1987.
https://web.archive.org/web/20150422004457/http://www.ieee.org/documents/moh_rl.pdf
http://www.japanprize.jp/en/prize_prof_1998_esaki.html
Carl Nordling (1995). «How to get the Nobel Prize in Physics, Physica Scripta. Vol. T59, 21-25, 1995» (PDF).
ノーベル賞:江崎、小林、朝永氏の銅像やレリーフ設置 完成記念式でお披露目 「子どもが夢を」−−つくば・中央公園 ／茨城 - 毎日新聞 Αρχειοθετήθηκε 2015-04-24 στο Wayback Machine.
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Βιογραφία στο Κέντρο Ιστορίας του IEEE
«Η δίοδος Εσάκι» στην ιστορία της Sony
Βραβευμένοι με Νόμπελ Φυσικής (1951-1975)
Τζον Κόκροφτ / Έρνεστ Γουόλτον (1951) Φέλιξ Μπλοχ / Έντουαρντ Πάρσελ (1952) Φριτς Ζερνίκε (1953) Μαξ Μπορν / Βάλτερ Μπότε (1954) Γουίλις Λαμπ / Πόλυκαρπ Κους (1955) Τζον Μπαρντίν/Γουόλτερ Μπράταιην / Γουίλλιαμ Σόκλεϋ (1956) Τσουνγκ Ντάο Λι / Τσεν Νινγκ Γιανγκ (1957) Πάβελ Τσερένκοφ / Ιλιά Φρανκ / Ίγκορ Ταμ (1958) Όουεν Τσάμπερλεϊν / Εμίλιο Σεγκρέ (1959) Ντόναλντ Γκλέιζερ (1960) Ρόμπερτ Χόφσταντερ / Ρούντολφ Μέσμπαουερ (1961) Λεβ Λαντάου (1962) Γιουτζίν Γουίγκνερ / Μαρία Γκέπερτ-Μάγιερ / Χανς Γιένσεν (1963) Νικολάι Μπασόφ / Αλεξάντερ Πρόχοροφ / Τσαρλς Τάουνς (1964) Ρίτσαρντ Φάινμαν / Τζούλιαν Σουίνγκερ / Σιν-Ιτίρο Τομονάγκα (1965) Αλφρέντ Καστλέρ (1966) Χανς Μπέτε (1967) Λούις Άλβαρες (1968) Μάρεϋ Γκελ-Μαν (1969) Χανς Αλφβέν / Λουί Νεέλ (1970) Ντένις Γκάμπορ (1971) Τζον Μπαρντίν / Λέον Νιλ Κούπερ / Τζων Σρίφερ (1972) Λέο Εσάκι/Ίβαρ Γιέβερ / Μπράιαν Τζόζεφσον (1973) Μάρτιν Ράιλ / Άντονυ Χιούις (1974) Άαγκ Μπορ / Μπεν Ρόυ Μότελσον / Λήο Τζέιμς Ρέινγουότερ (1975)
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org και el.wiktionary.org/. Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
