Стефан В. Кох
Стефан В. Кох | |
|---|---|
| Рожденный | 23 мая 1953 г. |
| Умер | 12 сентября 2022 г. |
| Национальность | немецкий |
| Альма-матер | Франкфуртский университет |
| Известный | Полупроводниковые уравнения Блоха |
| Награды | Премия Лейбница (1997). Премия Макса Планка за исследования (1999) |
| Научная карьера | |
| Поля | Физик |
| Учреждения | Университет Марбурга |
| Докторантура | Хартмут Хауг |
Стефан В. Кох (23 мая 1953 г., Франкфурт-на-Майне - 12 сентября 2022 г., Фронхаузен). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ) — немецкий физик-теоретик. Он был профессором Марбургского университета и работал над теорией конденсированного состояния , эффектами многих тел и лазеров теорией . Он наиболее известен своим плодотворным вкладом в оптические и электронные свойства полупроводников , полупроводниковую квантовую оптику и конструкции полупроводниковых лазеров . Основная часть его исследовательской работы сосредоточена на квантовой физике и возможностях применения полупроводниковых наноструктур . Помимо получения фундаментального понимания квантовой теории многих тел, его работа предоставила новые возможности для разработки, например, лазерных технологий, основанных на точном компьютерном моделировании . Его цель состояла в том, чтобы последовательно включить все соответствующие эффекты многих тел, чтобы исключить феноменологические аппроксимации, которые ставят под угрозу предсказуемость эффектов и конструкции квантовых устройств.
Биография
[ редактировать ]Стефан В. Кох изучал физику во Франкфуртском университете . [ 4 ] В 1979 году получил докторскую степень по теории электронно - дырочных капель зарождения в сильно возбужденных полупроводниках. [ 5 ] под руководством Хартмута Хауга. [ 6 ] В 1981–83 годах он был научным сотрудником и приглашенным научным сотрудником в IBM Research в Сан-Хосе / Калифорния, а в 1983 году получил степень по изучению динамики равновесных и неравновесных фазовых переходов первого рода . [ 7 ] с кафедры теоретической физики Франкфуртского университета. Он продолжал свои активные исследования как в Германии, так и в США благодаря стипендиям Фонда Ф. Тиссена и Гейзенбергской программы Deutsche Forschungsgemeinschaft . В 1986 году он стал профессором кафедры физики и Центра оптических наук Университета Аризоны в Тусоне , штат Аризона , а в 1989 году занял там кафедру. В 1993 году он занял кафедру теоретической физики в Марбургском университете , где и работает до сих пор. [ 8 ] Стефан В. Кох имеет очень тесные связи с исследовательскими усилиями Центра оптических наук Университета Аризоны, где он был адъюнкт-профессором и активным сотрудником с 1994 года. [ 8 ]
Основные темы исследований
[ редактировать ]Стефан В. Кох работал над множеством тем в области полупроводниковой оптики. До 1988 года современное описание полупроводниковой оптики и лазеров в основном основывалось на упрощенных подходах к уравнениям скорости , которые не могут описать неравновесную квантовую кинетику кулоновских электронов и дырок (электронных вакансий в валентной зоне ). Чтобы выйти за рамки этого подхода, он был одним из ключевых игроков в разработке полупроводниковых уравнений Блоха (сокращенно SBE). [ 9 ] [ 10 ] С момента этого прорыва SBE были расширены и теперь систематически включают новые эффекты многих тел, такие как дефазировка, вызванная возбуждением, [ 11 ] [ 12 ] немарковские эффекты и полупроводниковые возбуждения с терагерцовым диапазоном (сокращенно ТГц) поля. [ 13 ] Исследования SBE по-прежнему очень активны, и SBE представляют собой наиболее сложный и успешный подход к описанию оптических свойств полупроводников, из классического взаимодействия света и материи.
В конце 1980-х годов системы квантовых точек начали привлекать значительное внимание исследователей во всем мире из-за их интригующих свойств квантового ограничения . Он и его коллеги продемонстрировали [ 14 ] подход конфигурационного взаимодействия и его применение к оптическим свойствам сильно квантоворазмерных полупроводников. Этот подход активно используется для объяснения квантово-оптических свойств систем квантовых точек.
Некоторые из его текущих проектов посвящены проблемам, возникающим в области современной полупроводниковой квантовой оптики , микрорезонаторов и теории лазеров . [ 15 ] В этой области Стефан В. Кох и его коллеги сосредоточились на объяснении того, как квантовые характеристики света могут быть описаны применительно к полупроводникам. Новизна и сложность данного исследования обусловлены одновременным определением и контролем многочастичных и квантово-оптических характеристик. Первым шагом в этом направлении стали уравнения люминесценции полупроводников. [ 16 ] (сокращенно SLE); СЛЭ описывают квантовую физику, в которой квантовые флуктуации света инициируют некогерентное излучение света в результате спонтанной рекомбинации кулоновских -связанных электрон-дырочных пар. SLE не только устанавливают стандарты в описании излучения квантового света в полупроводниках, но также идеально подходят для моделирования источников и фильтров квантового света на основе полупроводниковая технология. Расширения SLE включают резонансную флуоресценцию и эффекты фотонной корреляции более высокого порядка и являются основой для расширения квантово-оптической спектроскопии .
Он и его коллеги работают над систематической теорией, описывающей возбуждение твердых тел ТГц полями. Типичные лазерные возбуждения резонансны с межзонными переходами, а не с разницей энергий нескольких соответствующих состояний многих тел, которые фактически соответствуют энергии ТГц-фотонов. Таким образом, ТГц спектроскопия предлагает новый способ рассмотрения систем многих тел, например, путем обнаружения определенных состояний многих тел. [ 17 ] напрямую или путем управления их квантовой динамикой . Это направление исследований в настоящее время кажется особенно прибыльным из-за быстрого прогресса ТГц технологии в производстве высококачественных, интенсивных и/или одноцикловых ТГц источников и лазеров для спектроскопических целей.
Инновации Стефана Коха всегда вызывали широкий интерес в исследовательском сообществе; на сегодняшний день его статьи процитированы более 15 000 раз (2013 г.).
Награды
[ редактировать ]Стефан В. Кох получил множество наград за свои достижения в области полупроводниковой оптики. В первую очередь благодаря своей работе над теоретическими основами взаимодействия света и материи в полупроводниковых материалах он получил премию Лейбница Немецкого исследовательского общества в 1997 году и премию Макса Планка за исследования Фонда Александра фон Гумбольдта и Общества Макса Планка в 1999 году. .
Книги
[ редактировать ]Стефан В. Кох является соавтором восьми учебников, которые оказали большое влияние на закладку прочных основ для понимания полупроводниковой оптики и полупроводниковой квантовой оптики . Его последние работы включают в себя:
- Кира, Маккилло (2012). Полупроводниковая квантовая оптика . Кембридж, Великобритания, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-87509-7 . OCLC 774110559 . Веб-сайт этой книги (sqobook.org)
- Хауг, Хартмут (2009). Квантовая теория оптических и электронных свойств полупроводников . Сингапур Хакенсак, Нью-Джерси: World Scientific. ISBN 978-981-283-884-1 . OCLC 297811039 .
- Мейер, Торстен (2007). Когерентная полупроводниковая оптика: от базовых концепций к приложениям наноструктур . Берлин Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-3-540-32555-0 . OCLC 105375611 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Мы скорбим по Стефану Коху» . Кафедра физики Марбургского университета . 4 октября 2022 г. Проверено 5 октября 2022 г.
- ^ Ада Боймнер, Рольф Биндер, Сангам Чаттерджи, Венг Чоу, Харальд Гиссен, Йорг Хадер, Хартмут Хауг, Мартин Хофманн, Франк Янке, Маккилло Кира, Андреас Кнорр, Мартин Кох, Маркус Линдберг, Торстен Мейер, Джером В. Молони, Ганс Кристиан Шнайдер, Анджела Транхардт, Питер Томас, Тинеке Варнке: Некролог Стефана В. Коха. В: Физический журнал 21 (2022), № 11, стр. 47.
- ^ Люди, умершие. В: Физический журнал 21 (2022), № 11, стр. 45.
- ^ «Стефан В. Кох» . IEEE Эксплор . 30 ноября 2021 г. Проверено 16 декабря 2021 г.
- ^ Кох, SW (1979). К теории зарождения электронно-дырочных капель в сильно возбужденных полупроводниках (доктор философии). Университет Иоганна Вольфганга Гете во Франкфурте-на-Майне (Германия).
- ^ «Резюме – Стефан Кох – www.internal-interfaces.de» . www.internal-interfaces.de – SFB1083 . Проверено 16 декабря 2021 г.
- ^ Кох, SW (1983). О динамике равновесных и неравновесных фазовых переходов первого рода (кандидатская диссертация). Университет Иоганна Вольфганга Гете во Франкфурте-на-Майне (Германия).
- ^ Jump up to: а б «CV – AG Теоретическая физика полупроводников – Секретариат: Р. Шмид» . Марбургский университет Филиппа (на немецком языке). 18 февраля 2010 года . Проверено 16 декабря 2021 г.
- ^ Линдберг, М.; Кох, Юго-Запад (15 августа 1988 г.). «Эффективные уравнения Блоха для полупроводников». Физический обзор B . 38 (5). Американское физическое общество (APS): 3342–3350. Бибкод : 1988PhRvB..38.3342L . дои : 10.1103/physrevb.38.3342 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 9946675 .
- ^ Хауг, Хартмут; Кох, Стефан В. (2009). Квантовая теория оптических и электронных свойств полупроводников . МИРОВАЯ НАУЧНАЯ. дои : 10.1142/7184 . ISBN 978-981-283-883-4 .
- ^ Кира, Маккилло; Кох, Стефан В. (2009). Полупроводниковая квантовая оптика . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. дои : 10.1017/cbo9781139016926 . ISBN 978-1-139-01692-6 .
- ^ Ван, Хайлинь; Феррио, Кайл; Стил, Дункан Г.; Ху, Ю.З.; Биндер, Р.; Кох, SW (23 августа 1993 г.). «Переходный нелинейный оптический отклик в результате дефазировки, вызванной возбуждением в GaAs». Письма о физических отзывах . 71 (8). Американское физическое общество (APS): 1261–1264. Бибкод : 1993PhRvL..71.1261W . дои : 10.1103/physrevlett.71.1261 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10055491 .
- ^ Кох, SW; Кира, М.; Хитрова Г.; Гиббс, HM (2006). «Полупроводниковые экситоны в новом свете». Природные материалы . 5 (7). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 523–531. Бибкод : 2006NatMa...5..523K . дои : 10.1038/nmat1658 . ISSN 1476-1122 . ПМИД 16819475 . S2CID 6313330 .
- ^ Ху, Ю.З.; Линдберг, М.; Кох, Юго-Запад (15 июля 1990 г.). «Теория оптически возбужденных собственных полупроводниковых квантовых точек». Физический обзор B . 42 (3). Американское физическое общество (APS): 1713–1723. Бибкод : 1990PhRvB..42.1713H . дои : 10.1103/physrevb.42.1713 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 9995602 .
- ^ Хитрова Г.; Гиббс, HM; Кира, М.; Кох, SW; Шерер, А. (2006). «Вакуумное расщепление Раби в полупроводниках». Физика природы . 2 (2). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 81–90. Бибкод : 2006NatPh...2...81K . дои : 10.1038/nphys227 . ISSN 1745-2473 . S2CID 120835659 .
- ^ Кира, М.; Янке, Ф.; Кох, SW; Бергер, доктор медицинских наук; Вик, Д.В.; Нельсон, Т.Р.; Хитрова Г.; Гиббс, HM (22 декабря 1997 г.). «Квантовая теория нелинейной люминесценции полупроводниковых микрорезонаторов, объясняющая эксперименты «Бозера»». Письма о физических отзывах . 79 (25). Американское физическое общество (APS): 5170–5173. Бибкод : 1997PhRvL..79.5170K . дои : 10.1103/physrevlett.79.5170 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Кира, М.; Хойер, В.; Страукен, Т.; Кох, SW (3 октября 2001 г.). «Образование экситонов в полупроводниках и влияние фотонной среды». Письма о физических отзывах . 87 (17). Американское физическое общество (APS): 176401. Бибкод : 2001PhRvL..87q6401K . doi : 10.1103/physrevlett.87.176401 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11690287 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Люди | |
| Другой | |
- Немецкие квантовые физики
- Физики-оптики
- Немецкие физики XXI века
- Живые люди
- Выпускники Франкфуртского университета Гете
- Академический состав Марбургского университета
- факультет Университета Аризоны
- Лауреаты премии Готфрида Вильгельма Лейбница
- Члены Американского физического общества
- Немецкие физики XX века
- 1953 года рождения