Открыть сервис
Главная → Блог → Ник Холоньяк-младший

Ник Холоньяк-младший

Ник Холоньяк-младший (англ. Nick Holonyak Jr., 3 ноября 1928, Зейглер, штат Иллинойс, США — 18 сентября 2022, Урбана, штат Иллинойс) — американский инженер-электронщик и изобретатель, наиболее известный как создатель первого практически пригодного светодиода (LED) видимого спектра. Он также внёс значительный вклад в развитие полупроводниковых лазеров, тиристоров и других оптоэлектронных устройств. Холоньяк является лауреатом Национальной медали науки США и Национальной медали технологий и инноваций.

Биография

Ранние годы и образование

Ник Холоньяк родился 3 ноября 1928 года в шахтёрском городке Зейглер, штат Иллинойс, в семье иммигрантов из Карпатской Руси (ныне Закарпатская область Украины). Его отец работал на угольной шахте, а мать вела домашнее хозяйство. В детстве Холоньяк проявлял интерес к электронике, собирая радиоприёмники и другие устройства.

После окончания средней школы он поступил в Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, где в 1950 году получил степень бакалавра по электротехнике. В 1951 году он получил степень магистра, а в 1954 году — докторскую степень (Ph.D.) под руководством Джона Бардина, будущего дважды лауреата Нобелевской премии. Диссертация Холоньяка была посвящена изучению свойств германиевых транзисторов.

Карьера в Bell Labs и General Electric

После защиты докторской Холоньяк начал работать в Bell Labs, где занимался исследованиями полупроводниковых материалов. В 1957 году он перешёл в компанию General Electric (GE), где работал в лаборатории в Сиракьюсе, штат Нью-Йорк. Именно в GE в 1962 году он создал первый светодиод, излучающий свет в видимом спектре.

Профессор Университета Иллинойса

В 1963 году Холоньяк вернулся в Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, где стал профессором кафедры электротехники и вычислительной техники. Он проработал там более 50 лет, воспитав множество учеников, многие из которых стали ведущими специалистами в области оптоэлектроники. В 1993 году он получил звание заслуженного профессора (John Bardeen Endowed Chair). Холоньяк продолжал активную научную деятельность до глубокой старости, опубликовав более 400 научных статей и получив более 40 патентов.

Изобретение светодиода

Предпосылки и конкуренция

К началу 1960-х годов были известны инфракрасные светодиоды, однако получить видимый свет из полупроводникового перехода считалось крайне сложной задачей. Основная проблема заключалась в том, что материалы, способные излучать видимый свет (с большей энергией фотона), требовали более совершенной технологии выращивания кристаллов и легирования примесями. Над этой задачей работали несколько групп исследователей, в том числе в IBM, RCA и Массачусетском технологическом институте.

Создание первого видимого LED

В 1962 году, работая в General Electric, Ник Холоньяк создал первый светодиод, излучающий красный свет. Он использовал структуру на основе арсенида галлия (GaAs) с добавлением фосфида галлия (GaP), что позволило увеличить ширину запрещённой зоны и получить излучение в видимом диапазоне (около 710 нм). Устройство представляло собой точечный диод, излучающий свет при пропускании тока в прямом направлении. Холоньяк назвал своё изобретение «лазерный диод» (laser diode), хотя оно не являлось лазером в строгом смысле слова.

Признание и споры о приоритете

Хотя Холоньяк считается изобретателем первого практически пригодного видимого светодиода, существуют споры о приоритете. В 1961 году Джеймс Р. Бьярд и Гари Питтман из Texas Instruments подали заявку на патент на инфракрасный светодиод, а в 1962 году Роберт Холл из General Electric создал первый полупроводниковый лазер. Однако именно Холоньяк первым продемонстрировал стабильное излучение видимого света из полупроводникового перехода при комнатной температуре. Его работа была опубликована в журнале Applied Physics Letters в 1962 году. В 1963 году он получил патент на «видимый светодиод» (патент US 3,293,513).

Вклад в полупроводниковые лазеры

Разработка первого полупроводникового лазера непрерывного действия

В 1960-х годах Холоньяк активно работал над созданием полупроводниковых лазеров. В 1964 году он совместно с коллегами разработал первый полупроводниковый лазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. Это устройство использовало гетероструктуру на основе арсенида галлия-алюминия (GaAlAs). Эта работа заложила основы для создания современных лазерных диодов, широко используемых в телекоммуникациях, оптических дисководах и медицинской технике.

Тиристоры и силовые полупроводниковые приборы

Помимо оптоэлектроники, Холоньяк внёс вклад в развитие силовой электроники. Он участвовал в разработке первых тиристоров (кремниевых управляемых выпрямителей) и других мощных полупроводниковых ключей. Его работы в этой области способствовали созданию эффективных преобразователей напряжения и систем управления электродвигателями.

Награды и признание

За свою научную карьеру Ник Холоньяк получил множество престижных наград:

В 1990 году он был избран членом Национальной академии наук США, а также членом Национальной инженерной академии США.

Личная жизнь и наследие

Ник Холоньяк был женат на Кэтрин Холоньяк, с которой прожил более 60 лет. У них было трое детей. Он был известен своим скромным характером и преданностью науке. В интервью он часто подчёркивал, что его главным учителем был Джон Бардин, а также отмечал важность практической инженерии.

Холоньяк активно выступал за популяризацию науки и инженерии, особенно среди молодёжи. Он считал, что изобретение светодиода стало возможным благодаря сочетанию теоретических знаний и экспериментального мастерства.

Влияние на современные технологии

Изобретение Холоньяка оказало колоссальное влияние на развитие электроники и освещения. Светодиоды видимого спектра стали основой для создания:

Современные светодиоды белого света, основанные на сочетании синего светодиода с люминофором, были разработаны позже, но их появление стало возможным благодаря фундаментальным работам Холоньяка.

Источники

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы