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ニック・ホロニャック・ジュニア（1928年11月3日 - 2022年9月18日）はアメリカの電子工学者。特に1962年に可視光を発する半導体レーザーダイオードを発明し、初めて実証したことで知られている。このデバイスは、第一世代の商用発光ダイオード（LED）の先駆けとなった。当時、彼はニューヨーク州シラキュース近郊のゼネラル・エレクトリック社の研究所で働いていた。1963年にゼネラル・エレクトリック社を退社し、母校であるイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校に戻り、後にジョン・バーディーン記念電気・コンピュータ工学および物理学講座教授となった。[ 2 ] [ 3 ]
ニック・ホロニャック・ジュニアは、1928年11月3日にイリノイ州ジーグラーでルシン移民の子として生まれた。[ 4 ] [ 3 ] [ 5 ]家族はイリノイ州グレンカーボンに移り住み、父親は炭鉱で働いていた。ホロニャックは家族の中で初めて正式な教育を受けた人物だった。[ 6 ]彼はかつてイリノイ・セントラル鉄道 で30時間連続で働いたが、重労働の生活は自分の望むものではなく、学校に通いたいと気づいた。 2003年のシカゴ・トリビューン紙の記事によると、「DVDプレーヤー、バーコードリーダー、その他多数の機器に不可欠な安価で信頼性の高い半導体レーザーは、数十年前、ダウンステートの鉄道乗務員に課せられた過酷な労働に少なからず起因している」[ 7 ] 。
ホロニャックはイリノイ大学で電気工学の学士号（1950年）、修士号（1951年）、博士号（1954年）を取得した。ホロニャックは同大学でジョン・バーディーンの最初の博士課程学生だった。1954年、ホロニャックはベル電話研究所に入社し、シリコンベースの電子デバイスの研究に従事した。1955年から1957年まで、彼はアメリカ陸軍通信隊に勤務した。[ 6 ] [ 8 ]
1957年から1963年まで、ホロニャックはニューヨーク州シラキュース近郊のゼネラル・エレクトリック社の先端半導体研究所の科学者でした。ここで彼は1962年10月9日に最初の可視光レーザーダイオードを発明、製造、実証しました。彼は合金GaAs 0.60 P 0.40の結晶を成長させました。赤外線で動作するGaAsレーザーダイオードは、ゼネラル・エレクトリック社の同僚であるロバート・N・ホールによって最近実証されていました。GaAs 0.60 P 0.40レーザーダイオードは低温で動作しましたが、このデバイスは室温でも発光ダイオードとして機能しました。[ 9 ]このダイオードからの赤色光発光の実証は、リーダーズ・ダイジェスト誌の記事「希望の光か、それとも恐怖か」のきっかけとなりました。GaAsPは、数年後に市場に出回った最初の世代の商用LEDに使用された材料でした。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
1963年、ホロニャックはイリノイ大学の教授になった。[ 14 ] [ 15 ] 1993年には、ジョン・バーディーン記念電気・コンピュータ工学および物理学講座教授に任命された。[ 16 ]彼は量子ドットレーザーの製造方法を研究した。彼とミルトン・フェン博士は、米国国防総省 からDARPAを通じて650万ドルの資金提供を受けて、同大学でトランジスタレーザー研究センターを運営した。[ 17 ]ホロニャックは2013年にイリノイ大学を退職した。[ 18 ]
彼の元博士課程学生60人のうち10人が、シリコンバレーのフィリップス・ルミレッズ・ライティング社でLED技術の新しい用途を開発している。[ 13 ]
ホロニャックはIII-V族合金LEDの導入に加え、41件の特許を保有していた。彼の他の発明には、通常レーザーダイオードと呼ばれる赤色光半導体レーザー（ CDやDVDプレーヤー、携帯電話などに使用）や、短絡エミッタpnpnスイッチ（調光器や電動工具などに使用）などがある。[ 6 ]
2006年、米国物理学会は、創立75年以来の各ジャーナルで最も重要な論文5本を決定した。これらの5本の論文のうち2本は、ジャーナル「Applied Physics Letters」に掲載され、ホロニャックが共著した。1本目は1962年にSFベヴァクアと共著したもので、初の可視光レーザーダイオードの製作を発表した。[ 9 ] 2本目は主にミルトン・フェンと共著したもので、2005年に室温で動作可能なトランジスタレーザーの製作を発表した。ホロニャックは、1963年2月号のリーダーズ・ダイジェスト誌で、自身のLEDがトーマス・エジソンの白熱電球に取って代わると予測しており、LEDの品質と効率が向上するにつれて、電球として白熱電球に徐々に取って代わっている。 [ 17 ]
ホロニャックと妻のキャサリンは60年以上連れ添った。彼は2022年9月18日にイリノイ州アーバナで93歳で亡くなった。[ 8 ]
多くの同僚は、ホロニャックがGaAsPレーザーとLEDの発明でノーベル賞を受賞するに値すると信じていると述べた。この件に関して、彼は「誰かが自分に何か借りがあるなんて考えるのはばかげている。結局のところ、私たちは生きていること自体が幸運なのだ」と述べた。[ 6 ] 2014年10月、ホロニャックは、同僚のLED研究者ではなく、青色LEDの発明者が2014年のノーベル物理学賞を受賞したというニュースに反応して、「これは侮辱的だと思う」と述べ、立場を転換した。[ 34 ]
GaAs y
P
1–y
(または単に GaAsP) LEDの開発におけるもう 1 つの重要なステップは、
1962 年に Holonyak と Bevacqua (1962) がパルス電流注入下で低温 (77 K) の GaAsP pn 接合からコヒーレントな可視光が放出されることを報告したときに起こりました。コヒーレントな光の放出は低温に限られていました。室温では、デバイスは LED として機能し、非コヒーレントな可視赤色光を放出しました。1962 年の発表は、可視波長範囲で発光する III–V 半導体から作られた pn 接合 LED の開発におけるマイルストーンと考えられています (Holonyak、1987)。
ゼネラル エレクトリック社による最新の劇的なレーザーの発見は、いつの日か電灯を時代遅れにするかもしれない。これらの計画がうまくいけば、未来のランプは鉛筆の先ほどの大きさの金属片で、事実上壊れることがなく、決して燃え尽きることがなく、今日の電球の少なくとも 10 倍の電流を光に変換するだろう。