На календаре у всего прогрессивного человечества 12 марта 2021 года. Дата, конечно, с первого взгляда ничем не примечательная, но если немного окунуться в историю, то можно найти много интересного, познавательного и важного.
Давайте попробуем отмотать время на пару столетий назад, а точнее, ровно на 197 лет. 12 марта 1824 года. Город Кёнигсберг (ныне Калининград). Именно тут и именно в этот день родился создатель правил (законов) Кирхгофа — Густав Роберт Кирхгоф, немецкий физик XIX века, внёсший серьёзный вклад в развитие физики и механики.
Густав Роберт, как видный учёный, а также прекрасный математик, обладал крайне важным и в то же время редким умением для той эпохи — мог плодотворно применять математические знания к сложнейшим вопросам математической физики, в сфере которой и трудился. Его первые труды, освещающие вопросы распространения электричества по пластинам, стали базовой площадкой для множества работ других учёных и последователей. Далее Густав занимается исследованиями в области распределения электричества в проводниках, о его течении по подводным кабелям и работает с конденсаторами, изучая их способность разряжаться. Наиболее важным трудом Кирхгофа считается работа об индукции тока, в которой содержится описание метода определения электрического сопротивления проводников в абсолютной мере. Также Кирхгоф создал два объёмных мемуара об индуктивном магнетизме. В дополнение к известным работам по физике, Густав Роберт опубликовал ряд научных трудов и замечательных работ по механике, в частности по теории деформации, равновесия и движения упругих тел.
Подробнее о великом учёном можно почитать либо на «Википедии», либо просто спросив у «Гугла» или «Яндекса». Тем, кто любит формулы и теоретические выкладки, можно также более подробно изучить законы Кирхгофа.
Переместимся немного вперёд, ближе к настоящему времени — 12 марта 1925 года. Город Осака (Япония). Здесь появился на свет японский учёный Лео Эсаки (江崎 玲於奈), ставший нобелевским лауреатом в 1973 году. Эсаки совместно с Айваром Джайевером получили половину премии за экспериментальные открытия туннельных явлений в полу- и сверхпроводниках. Вторая часть «нобелевки» досталась Б. Д. Джозефсону за теоретическое предсказание свойств тока, проходящего через туннельный барьер, в частности явлений, общеизвестных ныне под названием эффектов Джозефсона.
Лео Эсаки также известен научному сообществу как изобретатель диода Эсаки, работающего на эффекте туннелирования электрона.
Примечательно, что в своей диссертационной работе учёный с помощью экспериментов доказал наличие эффекта туннелирования электронов, предсказанный еще в 1930-е годы, но до этого момента никем не наблюдаемый.
Эсаки исследовал диоды с обедненным слоем между полупроводниками n- и p-типа, представляющий собой потенциальный барьер для электронов. При повышении концентрации легирующих примесей, обедненный носителями слой истончался. На основе этого наблюдения Эсаки и коллегам удалось достичь таких высоких концентраций, что ширина барьера оказывалась достаточной для возникновения эффетка туннелирования: при уменьшении ширины переходного слоя в германии на вольт-амперной характеристике появляется падающий участок, т. е. при увеличении напряжения ток уменьшался.
Обнаруженное отрицательное сопротивление было первой демонстрацией эффектов твердотельного туннелирования. С помощью полученного эффекта были созданы новые электронные устройства, названные затем именем Эсаки (или туннельными диодами). Его ключевая статья о новом явлении в p-n-переходе вышла в 1958 году в научном издании Physical Review.
Благодаря этому революционному открытию, приведшему впоследствии к изобретению генераторов и детекторов высокочастотных сигналов, Лео Эсаки получил степень доктора наук в 1959 году, а ещё через полтора десятка лет, в 1973 году, был удостоен Нобелевской премии по физике.
Важно: Лео Эсаки, несмотря на то, что родился почти 100 лет назад, вполне себе живёт и здравствует, поэтому, если вдруг возникнет непреодолимое желание поздравить учёного с праздником, то можно сделать это даже лично.
