gİRİŞAlfabetik Ödüllü kişi arama
Horst L. Störmer
Almanya'da Frankfurt bölgesel bir hastanede 6 Nisan 1949 tarihinde doğdu am Main. Göbek kordonu benim boynuna iki kez sıkıca sarılmış olması, ilk doğan oğlu, ruh sağlığı için anne babamın korkusu yavaş yavaş yatıştı.
Benim atalarım bölgedeki çiftçiler, han-bakıcılarının, demirciler, marangozlar ve alışveriş kalecilerden olmuştu. Annem, bir ilköğretim okulu öğretmeni, ve babam, bir çıraklık bitmiş olması, yıkıcı bir savaşın kısa bir süre sonra, önceki yıl boyunca evli olmuştu. Sprendlingen babamın ev kasabasında iç dekorasyon için bir mağaza açılması, bir varlık oluşturmak ve aynı zamanda bir aile kurmak için çalışıyorlardı. On sekiz ay sonra bir kardeşi, Heinz, göbek komplikasyon olmadan doğdu.
Sprendlingen Dreieich, Frankfurt hemen güneyinde bir parçası, bugün, yaklaşık 15.000 nüfuslu bir kasaba. Ben ailem ile birlikte, ahır ve depo ve mağaza çevresindeki büyük bir avluya sahip iki evlerde yaşamış, dört amcalar ve teyzeler, uzun bir aile daire büyüdü. Bu grup her zaman arkadaşlar bir kalabalık tarafından uzatıldı - kuzenlerinden büyüyen iki erkek çocuklar için ideal bir oyun oldu. , Perde rayları mermerler için hurda, zemin kaplaması ve karmaşık yarış pistlerinde ayrıntılı şövalye zırhı bina hendekleri ve köprüler, dükkan ambalaj malzemesi karton çadır, büyük kumdan kaleler oluşturulması düşkün çocukluk anıları kalır.
Ben üç yaşındayken anaokuluna başladı ve kısa süre sonra ağabeyim katıldı oldu. Anaokulu oyuncak yapıtaşlarının görünüşte sınırsız miktarda bana hayran olmalı ve yakında biraz kurulması baş mimarı oldu. Okul, altı, memleketim çevreleyen alanları ve bina onlarca "Ausschneidebögen" adresinden ayrıntılı karton model gemi ve uçaklar hakkında dolaşım mutlu bir zaman, bizim bahçesinde futbol oynayarak öğleden sonra tamamlanır.
Anne babamın zihninde oğulları mümkün olan en iyi eğitim alacağı bir şüphe yoktu. Benim ataların hiçbiri liseden mezun olmasına rağmen, annem ve babam, toplumsal ilerleme için bir araç olarak, son derece iyi bir eğitim esası kabul. Kendi değer sistemi bilgi her zaman zenginlik üst sıradadır, hem de olası bir tesadüfi evlilik reddetme olmasa da. "Gymnasium", on yaşında girmek için bir test geçen gereklidir. Kabul ettim ve sonra komşu kasaba Neu Isenburg "Goethe Gymnasium", beş km, sekiz yıl boyunca her şekilde çevrildi.
Jimnastik sert oldu. Ben özellikle iyi bir öğrenci değildi. Matematik ve fen bilimleri sevdi, ama ben ancak tarafından kazınarak, Almanca ve İngilizce ve Fransızca. Bu konularda da bir "F" Alma her zaman başımın üstünde yükseliyordu ve bir seviye tekrarlamak zorunda eşiğine bir yıl bana çok tuttu. Neyse ki iyi bir notu ile başka bir konuda kötü bir not dengeleme, "Ausgleich" vardı. Matematik ve daha sonra fizik tekrarı performans olmadan beni okuldan aldı. 50 m dash bir okul şampiyonluğunu kazandı Ben de, özellikle atletizm, spor sivrildi. Ama spor "Ausgleich" için kullanılan olamazdı.
Bir öğretmen Sayın Nick, göze çarpıyordu. O matematik ve fizik dersleri verdi. Yeni bir öğretmen, temelde düz kolej, eğlenceli, konuşkan, açık, genç, öğretmenler gibi ne olabilir temsil. O öğretim konuları sevgisi ve merakı bulaşıcı oldu. 15 veya 16 yaşındakilerin gibi, biz o teklif gönüllü bir öğleden sonra ders Fizik Feynman Ders Notları bölümleri okuyun.
Erector setleri ve oyuncak trenler geçti, hakim, ahşap yapı taşları ve karton maketler, "Elektro-Mann" ve "Radyo-Mann" düzeyine ulaşmıştır. Evde tutuyor arasında iletişim kurmak için telefon ve ışık kutuları düzinelerce tasarlanmış, geliştirilmiş, inşa ve acımasızca bir iletişim şirketi tarafından muhtemelen benim daha sonra istihdam habercisi, harap edildi. Ve sonra, tabii ki, kimya, okulda takdir etmediği bir konu vardı, ama sırları patlayıcı yapmak için yapmıştır. Ben bir oyuncak tren modifiye araba havaya hareketli bir roket inşa etti. Çok heyecan verici başladıktan sonra, roket elimde patladı ve benim yarım sağ başparmak kazıkladı. Ben önemli bir ders öğrendim: Bir roket ve bir bomba sadece egzoz farklı. Ergenlik döneminde biraz beni etkileyen, eksik parmak ordu görevi de bana rahatladım. Bugün, sadece önemsiz bir fiziksel bir merak.
Ben her zaman bir fizikçi olmak istiyordu. Güya, altı yaşında, bir teknisyen, bizim evde bir TV tamir sadece söylemişti. Açıkçası, ben bir fizikçi ne kadar az ipucu vardı. Bununla birlikte, amaç, yüksek okul ile tüm kalıcıdır, ancak aniden bir sanat öğretmeni tasarım yeteneğini keşfetmiş "Gymnasium" son bir yıl içinde devrildi var. Beşeri bilimler alanında oldukça iyi ama oldukça fakir - Ben ortalama notları ile lisans geçti ve Darmstadt Teknik Yüksek Okulu'nda mimarlık okumaya başladı Evimi şehrin güneyinde, yaklaşık 20 km. Uygulama süresi çok geç olarak, mimari olarak benzer birinci sınıf içerisinde oluşan "Lehrfach für Bauwesen" ilgili bir konu için kayıt vardı. Ben herhangi bir teknik çizim istenilen açı bir kuş kafesi yapımında çok iyi, ama serbest çizim çok zayıf olduğu ortaya çıktı ve bu mimari benim için değildi karar verdi. Fizik yerine gerçek aşkımın peşinden gitti.
Darmstadt şehrinde mimarisi ile olduğu gibi, Frankfurt Goethe Üniversitesi'nde fizik kaydı için çok geç oldu ve ertesi yıl fizik aktarmak yerine, matematik kadar sürmüştür. Yıl 1968 idi. Öğrenci ayaklanmaları Berkeley Berlin kampüsleri silip süpürdü. Frankfurt sokaklarında ve derslikler ayaklanmalar için önemli bir yerdi. Genç bir öğrenci için, üniversite hayatı ile pek aşina, farklı protestolar amacı büyük ölçüde cahil, bu belirsiz zamanlarda. Meşru eğitim reformu istekleri kampüs çevresinde absürd olaylar önde gelen büyük siyasi konular ile karıştırılmamalıdır oldu. Hasar, üniversite ve öğretim elemanı kurumuna yapılır, ancak, aynı zamanda, 1968, kademeli ve rasyonel bir reform başlangıcıydı.
Fizik ve matematik eğitimi harikaydı. Jimnastik bir feryat vardı. Ben matematik titizlik sevdi. Fizikte iki torunları tarafından Göttingen, Prof. Martienssen ve Prof. Queisser ünlü "Pohl Okulu" büyüleyici yeni başlayanlar dersler vardı. Ben birlikte okudu ve dinlenmek için "Café Bauer" asılı Sizinle aynı düşünceleri paylaşan öğrencilerin bir grup katıldı. Yaşam, "Vordiplom", dördüncü yarıyıl sonunda tüm derslerden en büyük sınav aldı kadar iyiydi.
Fizik ve matematik Sınavlar - - altı ila sekiz yazılı veya sözlü testler çok iyi gitti. Ben korkunç sözlü kimya test için tüm eğitim gerekmez düşündüm, o kadar iyi gitti. Fizik ve matematik düz "A" ile, ama beni geçmesine izin kimya profesörü ne oldu? Ben bütün testlerde daha sonra, altı ay tekrar alınması gerek, kötü yanlış ve flunked oldu. Neyse ki, komplo fizik ve matematik profesörleri bazı kimya testleri ile kendi deneyimleri vardı ve bu konularda benim notlarının korumak için söz verdi. Ama hiçbir şey kimya çalışmak için bana altı ay verdi. Ben bir sınav daha güvende yürüme hissettim ve kimya alanında bir "A" almak başardı. Yüksek okul genelinde ve kimya alanında çalışmalar sırasında çok dikkatli olmuştu. Valanslarla ve tahvil Sayma, kuralları ve yüzlerce gizemli bileşiklerin istisnalar onlarca ezberlemek benim için hiçbir zaman çok mantıklı. Ben, kuantum mekaniği ve kimyasal bağ kökeni kavradı sonra kimya karşı tutumum gözden geçirmek için geldi.
Tez çalışması için benim Diploması - Almanya'da doktora karşı gerekli bir adım - Genç bir asistan profesör Eckhardt Hoenig gözetiminde Profesör Werner Martienssen Fizik Enstitüsü'nde yapıldı. Profesör Hoenig sadece o, son derece duyarlı süperiletken dedektörler çalışmış olan Amerika Birleşik Devletleri, sözde squids dönmüştü. Amacı, bu yeni cihazlar, hemoglobin oksijen ile bağ geometrisi elde etmek için manyetik özelliklerini incelemek için kullanmak. Bu karmaşık düşük sıcaklık teknikleri yoğun öğrenme ile eşleştirilmiş büyük sevinç bir dönemdi. Hoenig, icat ve fizik soruları saldırı sofistike enstrümantasyon bina bir sihirbaz. Daha sonra Taramalı Tünel Mikroskobu buluşu için Nobel ödülü paylaştı Gerd Binnig, şu anda Hoenig ile aynı laboratuarda çalışan dört toplam başka bir öğrenci oldu. Muhtemelen rastlantısaldır, yine de, "Neubau" Bu bodrum aşağı deneysel fizik eğitim hiçbiri ikinci ve güçlü kariyerleri boyunca deneysel yaklaşımlar etkilenmez inanıyorum. Hemoglobin, en azından bir yıl boyunca, bizim araçlara yay vermedi ve ben hemen magnezyum demir safsızlıkları bazı ölçümler. Ben kendi duyarlılık manyetik anisotrophy etkileyici bir diploma tezi yazmış ve bir doktora tezi ile başlatmak için gerekli lisans aldı.
Şu anda, benim ufuk beklenmedik bir şekilde genişletmiştir. Bana öyle geldi ki hiç, ne de benim şehrim gençlerin çoğu, başka bir yerde üniversiteye gitmek için ama Frankfurt veya Darmstadt. Biz en yakın biri gitti ve ailemiz nesiller için ev, yaşamış. Ancak, 1974 sonbaharında, Frankfurt Wolfgang Kottler, eski bir öğrencisi ziyaret etti. O zamandan beri, Grenoble, Fransa, Stuttgart Solid State Araştırma Max-Planck Enstitüsü, Bilimsel Araştırma, CNRS Fransız Ulusal Merkezi ile birlikte yüksek bir manyetik alan tesisin işletilmesi taşınmıştı. O sadece doktorasını tamamladıktan oldu Profesör Hans-Joachim Queisser altında tez ve Grenoble kendi değiştirilmesi için çalılar yenerek oldu. Başlangıçta tereddüt böyle büyük bir adım yapmak, üstelik yabancı bir ülkede, dili büyük ölçüde okulda başarısız ustalık, ben Grenoble ziyaret etti ve kendi kendime sordum: Neden olmasın?
Grenoble hayatımdaki tek ve en önemli adım oldu. Yeni arkadaşlar başlangıçta korkutucu oldu, yeni insanlarla tanışmak, başka bir kültür, başka bir dilde dalmak ev tanıdık çevresi, bırakmak, ama sonunda derece eğitim ve sevindirici. Grenoble Toplantı eşim, Dominique Parchet, kesinlikle kentin cazibe ekledi. Grenoble, Alplerin kenarında, çok uzak olmayan İsviçre, Fransız Science City oldu. Mıknatıs laboratuvarı sadece bir kaç yıl geri kurulmuştur. Profesör Klaus Dransfeld yerel yönetmenliğini yaptı. , Heyecan verici bir "yapabiliriz" duyguları ile bir sınır atmosfer vardı. Bu uluslararası bir yerdi. Birçok ünlü bilim adamlarının laboratuvar çevreleyen dışılığın nedeniyle geçerek, hatta öğrencilerin bir çok kişisel olarak bunları karşılamak için başardık. Bu hiyerarşik olarak yapılandırılmış diğer araştırma enstitüleri oldukça farklı oldu. Belirli bir anlamda, öğrencilerin mıknatıs laboratuvarı krallar vardı. Bu mıknatıslar bütün ins ve çıkışları biliyordu ve ziyaret işbirlikçileri karşılığında onlarla bilimsel bilgi paylaşmaya istekli. Aynı zamanda ilk Daniel Bell Labs Tsui bir araya geldi vardı.
Tezimin proje, yüksek manyetik alan, mıknatıs laboratuar Dieter Bimberg tarafından ortaya atılan bir konu elektron delik damlacıklarının özellikleri üzerinde çalışmak oldu. Ben sadece doktorasını almıştı Rolf Martin katıldı Stuttgart Üniversitesi. Dev mıknatıslar etrafında - gündüz veya gece - Birlikte yüzlerce derece keyifli ve çok verimli bir araştırma saat geçirdim. Yurt dışından pek çok seçkin ziyaretçi sık sık konuk oldu Ronald Ranvaud, yaşam tamamen bilim etrafında bir Fransız "villa" Paylaşım. Ben iki yıldır benim tezini tamamladı ve doktorasını aldı Stuttgart Üniversitesi, tez danışmanı Prof. Queisser, Stuttgart Max-Planck Enstitüsü müdürü, fahri profesör olarak görev yaptı. Bunun yerine her zamanki özveri, benim tez bir çizgi ile başladı. Bu tahriş ve benim saçları omuz hizasında ancak ra yönlendirilirsiniz olabilir kesme karikatür kaldırılması gibi önemli bir nedeni olduğunu, ancak son zamanlarda öğrendim.
Doktora ile yaş, Prof. Queisser hızla tezimi bitirmek ve Amerika Birleşik Devletleri taşımak için beni çağırmışlardı. Kendisi daha sonra Shockley transistör mucitlerinden biri olan Bell Laboratuvarları'nda çalışan ve ABD vardı. Amerikan Telefon ve Telgraf (AT & T) araştırma kolu Bell Laboratuvarları, katı hal araştırma "Mekke" oldu. Kuvvetle teşvik edilir ve benim tez danışmanı tarafından desteklenen, Bell Labs ziyaret etti ve 1976 yılı bahar aylarında birkaç hafta için elektron delik damlacıkları John Hensel ile çalıştı. Bu ziyaret aynı zamanda, Bell Labs Raymond Dingle ile temas kurmaya amaçlanmıştır. O zaman, o Alfred Cho tarafından 60'lı yılların sonunda moleküler demet epitaksi (MBE) icadı ile mümkün heyecan verici yeni bir araştırma alanı, yarı iletken kuantum kuyu, Bell Labs üzerinde çalışıyordu. Alman Fizik Derneği 1975 Mart ayı toplantısında konu üzerinde konuşma Dingle duymuş ve bu takip etmek istedim konu olduğuna karar vermişti. Ortaya çıktı Queisser Ray Dingle ile doktora sonrası araştırma olarak etkin çalışan, Dingle kişisel ve Venky Narayanamurti Bölümü danışman konumu kabul edildi Stuttgart Max-Planck Enstitüsü kısmi mali desteği ile biliyordu. Haziran 1977 yılında Bell Labs taşındı.
Ray Dingle ile bir konuşma Bell Laboratuarlarında geldikten sonra yaklaşık iki hafta Modülasyon-doping, tekniği, ultra-yüksek hareketlilik iki boyutlu elektron sistemleri, hemen hemen tüm benim daha sonra araştırma için bir araç üretmek için tasarlandı. Ofisinde, yarıiletken süperlatislerde ücretsiz taşıyıcıları tanıtmak için son çabaları ana hatlarıyla vardı ve onun beyaz tahta bant kenarları, kirlilikler ve elektronlar pozisyonları kabataslak vardı. Bu nedenle artan hareketlilik, potansiyel kuyuları, safsızlıklarıyla elektron saçılma onları tutarken, sadece potansiyel engelleri içine yerleştirerek kirleri azaltılması gerektiğini bana oluştu. Ancak, büyük bir etkiye sahip olduğu ortaya çıktı, neredeyse önemsiz, sıradan bir gözlem, oldu.
Birkaç ay boyunca, böyle bir seçici doping için izin Arthur Gossard ve asistanı William Wiegmann MBE kristal büyüme enstrümantasyon Değişiklikler ve hareketlilik beklenen kazanımlar gösterdi. Başlangıçta, hareketlilik sadece bir geleneksel katkılı süperlatislerde üzerinde iki ya da üç faktör tarafından geliştirilmiş, ancak o zamandan beri bir başka faktör ~ 1000 büyüdü. Loren Pfeiffer ve Ken West, Bell Labs, bu çabaya yol açmıştır ve sürekli araştırma için en güzel örnekler vermiş. Bizim deneysel başarı "şeker mağaza" için doğrudan erişim dayanmaktadır.
Modülasyon-doping bana Bell Laboratuarlarında 1978 sonbaharında kalıcı bir konum kazanmış ve yakında benim uzun yıllardır asistanlığını Kirk Baldwin katıldı. Bu yüksek kaliteli malzeme ile, daha önce silikon fiziği deneyleri - iki boyutlu elektron sistemleri üzerinde yapılan galyum arsenit mümkün oldu. Aynı zamanda büyük ölçüde Holmdel Bell Labs, Aron Pinczuk ve arkadaşları tarafından yapılan iki boyutlu elektron sistemleri birçok optik deneyler, kapıyı açtı.
Zamanda, Bell Labs Dan Tsui zaten silikon iki boyutlu elektron sistemleri konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarından biri olarak kabul edildi. O hızla, araştırma için yeni malzeme potansiyel tanıdı ve MIT, Cambridge, Massachusetts Francis Acı Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı onun sık sık gezilerine davet etti. Bu bilimsel bir işbirliği ve kişisel dostluk, şimdi neredeyse 20 yıldır süren başlangıcı oldu.
Klaus von Klitzing tarafından 1980 yılında keşfedilen kuantum Hall etkisi, önemli bir araştırma konusu oldu. Bir diğer konu elektron kristali, teorik olarak çok düşük elektron yoğunluğu örneklerinde çok yüksek manyetik alan oluşturmak için tahmin edilmiştir. Olağanüstü yüksek kalite, düşük elektron yoğunluğu örnek Art Gossard ve Willy Wiegmann tarafından imal edilmişti. Dan Tsui elektriksel olarak temas başardı ve Ekim 1981'de bir elektron kristali işaretleri aramak için Mıknatıs Lab aldı. Kesirli kuantum Hall etkisi, 6 Ekim akşamı sırasında yerine keşfetti.
Bu keşfinden beri, birçok önde gelen yüksek lisans öğrencileri (Gregory Boebinger Robert Willett, Andrew Yeh, Wei Pan), postdocs (Albert Chang, Hong-Wen Jiang, Rui Du, Woowon Kang) ve arkadaşları (James Eisenstein, Peter Berglund) ve bize katıldı bu ilginç araştırma alanında kendi keşifler yaptı. (Edwin Batke Rick Hall, Joe Spector, Ray Ashoori ve Amir Yacoby) ile çalışan diğer postdocs komşu alanlarda araştırmalar yapmış, ancak genel olarak düşük boyutlu fizik düşüncelerini etkiledi.
1983 yılında, Katıların Elektronik ve Optik Özellikleri bölüm başkanı atandı. Yönetim o günlerde küçük bir angarya idi ve ben, benim kendi araştırma takip pratikte tam zamanlı devam edebilir. Onlar çok heyecan verici ve yoğun bir araştırma gün kesirli kuantum Hall etkisi ve etkileri, dünyanın birçok laboratuvarları kurulduğu. Teorik ilerleme hızlı ve heyecan verici oldu.
1991 yılında, yaklaşık 100 araştırmacı William Brinkman Bell Laboratuarlarında Fizik Araştırma Bölümü sekiz bölüm başlığı, Fiziksel Araştırma Laboratuvarı müdürü terfi etti. Benim kendi araştırma için zaman azaldı, ama heyecan verici araştırma konuları geniş bir yelpazede maruz olma ile telafi edildi. Bell Laboratuarlarında fiziksel bilimler yönetimi sözleşme güçlü bir baskı altında geldiğinde ilk memnuniyeti soluk. Bunlar sadece benim için zor bir yıl vardı, ama çok daha birçok dostlarım ve meslektaşlarım Bell Laboratuarlarında için. Jimnastik ve öğretmenlerin güç hatırlatıldı. 1996 yılında split-AT & T, Bell Labs, ve liderlik değişimi, Bell Labs fiziksel bilimler sahiplenildiğini Lucent Technologies, yaratılış bugün tekrar çiçek açması ile.
Ben her zaman, bir gün bir öğretmen olma düşünce vardı. Bell Laboratuarlarında tamamen heyecan verici araştırma dalmış, fikir soluk vardı. Bu cilt soyma oldu. 1997 yılının yaz aylarında benim pozisyonundan istifa ve Bell Labs, part-time yarı zamanlı Fizik Direktörü kalırken, 1998 yılı Ocak ayında Columbia Üniversitesi Fizik ve Uygulamalı Fizik Profesörü olarak katıldı.
Les Prix Nobel. Nobel Ödülleri 1998, Editör, [Nobel Vakfı, Stockholm, 1999 Frängsmyr Tore
I was born on April 6, 1949 in a regional hospital in Frankfurt am Main in Germany. Having the umbilical cord wrapped twice tightly around my neck, my parents' fear for the mental health of their first-born son subsided only gradually.
My forefathers had been farmers, inn-keepers, blacksmiths, carpenters and shop keepers in the region. My mother, an elementary school teacher, and my father, having finished an apprenticeship, had been married during the previous year, shortly after a devastating war. Opening a store for interior decoration in my father's home town of Sprendlingen, they were trying to build an existence and start a family at the same time. Eighteen months later a brother, Heinz, was born without the umbilical complications.
Sprendlingen, today a part of Dreieich, just south of Frankfurt, was a town of some 15,000 inhabitants. I was raised in the circle of an extended family of four uncles and aunts, who, together with my parents, lived in two houses with barns and sheds and the store surrounding a large yard. It was an ideal playground for two boys growing up with their cousins - this group always extended by a horde of friends. Constructing huge sand castles with moats and bridges, cardboard tents from the shop's packing material, building elaborate knight's armour from scrap floor-covering and intricate race tracks for marbles from curtain rails remain fond memories of childhood.
I began kindergarten at age three and was soon after joined by my brother. The kindergarten's seemingly unlimited amount of toy building blocks must have fascinated me and I soon became somewhat of the establishment's chief architect. School, at six, was a happy time, complemented in the afternoons by playing soccer in our yard, roaming about the fields surrounding my home town, and building dozens of detailed cardboard model ships and airplanes from "Ausschneidebögen".
There was never a doubt in my parents' mind that their sons would receive the best possible education. Although none of my forefathers graduated from high school, my parents regarded highly the merits of a good education as a tool for social advancement. In their value system knowledge always ranked above wealth - although not rejecting a possible fortuitous marriage of both. To enter "Gymnasium", at ten, required the passing of a test. I was accepted and from then on commuted for eight years, five km each way, to the "Goethe Gymnasium" in the neighboring town of Neu Isenburg.
Gymnasium was hard. I was not a particularly good student. I loved mathematics and the sciences, but I barely scraped by in German and English and French. Receiving an "F" in either of these subjects always loomed over my head and kept me many a year at the brink of having to repeat a level. Luckily there was "Ausgleich", balancing a bad grade in one subject with a good grade in another. Mathematics and later physics got me through school without repeat performance. I also excelled in sports, particularly in track and field, where I won a school championship in the 50 m dash. But sports could not be used for "Ausgleich".
One of my teachers stood out, Mr. Nick. He taught math and physics. A new teacher, basically straight out of college, young, open, articulate, fun, he represented what teachers could be like. His love and curiosity for the subjects he was teaching was contagious. As 15 or 16 year-olds, we read sections of Feynman's Lecture Notes in Physics in a voluntary afternoon course he offered.
Having mastered wooden building blocks and cardboard models, passed erector sets and toy trains, I had reached the level of "Elektro-Mann" and "Radio-Mann". Dozens of telephones and light boxes to communicate between the sheds at home were designed, constructed, improved, and mercilessly wrecked, possibly foreshadowing my later employment by a communications company. And then, of course, there was chemistry, a subject I did not appreciate in school, but it held the secrets for making explosives. I built a rocket that propelled a modified car of a toy train into the air. After several exhilarating launches, the rocket exploded in my hand and ripped off half my right thumb. I learned an important lesson: a rocket and a bomb differ only in the exhaust. Affecting me somewhat during adolescence, the missing thumb also relieved me from army duty. Today, it is only an unimportant, physical curiosity.
I always wanted to become a physicist. Supposedly, at age six, I had told just that to a technician, who was repairing a TV set in our home. Obviously, I had little clue as to what a physicist did. Nevertheless, the goal persisted all through high school, but suddenly got overthrown during the last year of "Gymnasium" when an art teacher discovered my talent for design. I passed my baccalaureate with average grades - quite good in the sciences but quite poor in the humanities - and started to study architecture at the Technical High School in Darmstadt, about 20 km south of my home town. Being too late at application time, I had to register for "Lehrfach für Bauwesen", a related subject, that consisted of similar freshmen courses as architecture. I turned out to be very good in making any technical drawing of a bird cage from any requested angle, but very poor in freehand drawing and decided that architecture was not for me. Instead I went on to pursue my true love - physics.
As with architecture in Darmstadt, I was too late for registration in physics at the Goethe University in Frankfurt and took up mathematics instead, transferring to physics the following year. The year was 1968. Student revolts swept the campuses from Berkeley to Berlin. Frankfurt was a major site for riots in the streets and in the lecture halls. For a young student, hardly familiar with university life, largely ignorant of the aim of the different protests, these were uncertain times. Legitimate educational reform requests became confused with larger political issues leading to absurd happenings around campus. Damage was done to the institution of the university and its teaching staff but, at the same time, 1968 marked the beginning of a gradual and rational reform.
Studying physics and mathematics was wonderful. It was a far cry from Gymnasium. I loved the rigor of mathematics. In physics we had fascinating beginners lectures by two descendants of the famous "Pohl School" of Göttingen, Prof. Martienssen and Prof. Queisser. I had joined a group of likeminded students that studied together and hung out in "Café Bauer" for relaxation. Life was good, until I took the "Vordiplom", the major exam in all courses at the end of the fourth semester.
All physics and math exams - some six to eight written or verbal tests - went very well. They went so well, that I thought I needn't study at all for the dreaded verbal chemistry test. With straight "A"s in physics and mathematics, what was the chemistry professor to do but let me pass? I was mistaken and flunked badly, requiring all tests to be taken again, six months, later. Thankfully, physics and math professors - some having had experiences of their own with chemistry tests - conspired and promised to maintain my grades in those subjects. It gave me six months, to study nothing but chemistry. I never felt more confident walking into an exam and succeeded getting an "A" in chemistry. I had been wary of the field of chemistry throughout high school and during much of my studies. Counting valences and bonds, memorizing dozens of exceptions to the rules and hundreds of arcane compounds never made much sense to me. I came to revise my attitude towards chemistry once I had grasped quantum mechanics and the origin of the chemical bond.
The thesis work for my Diploma - in Germany a required step towards the Ph.D. - was performed in Professor Werner Martienssen's Physical Institute under the supervision of a young assistant professor Eckhardt Hoenig. Professor Hoenig had just returned from the United States, where he had worked on highly-sensitive superconducting detectors, so-called SQUIDS. The aim was to use these new devices to study the magnetic properties of hemoglobin to derive the geometry of its bond with oxygen. It was a time of immense joy paired with intense learning of intricate low-temperature techniques. Hoenig was a wizard in inventing and building sophisticated instrumentation to attack physics questions. Gerd Binnig, who later shared the Nobel Prize for the invention of the Scanning Tunneling Microscope, was another student of a total of four working with Hoenig at this time in the same lab. It is probably coincidental, nevertheless, I believe our education in experimental physics down in this basement of the "Neubau" was second to none and strongly affected our experimental approaches throughout our careers. Hemoglobin did not bow to our instruments, at least over the course of a year, and I quickly performed some measurements on iron impurities in magnesium. I wrote an unimpressive diploma thesis on the magnetic anisotrophy of their susceptibility and received the necessary license to start with a Ph. D. thesis.
At this time, my horizon unexpectedly widened. It had never occurred to me, nor to many of my town's youngsters, to go to university anywhere else but Frankfurt or Darmstadt. We went to the closest one and lived at home, where our families had been based for generations. However, in the fall of 1974, a former student from Frankfurt, Wolfgang Kottler, visited. He had since moved to Grenoble, France, where the Max-Planck-Institute for Solid State Research in Stuttgart was operating a high-magnetic field facility together with the French National Center for Scientific Research, CNRS. He was just finishing his Ph.D. thesis under Professor Hans-Joachim Queisser and was beating the bushes for his own replacement in Grenoble. Initially hesitant to make such a big step, moreover to a foreign country, the mastery of whose language I largely failed in school, I visited Grenoble and asked myself: Why not?
Going to Grenoble was the single most important step in my life. Leaving the familiar surroundings of home, diving into another culture, another language, meeting new people, making new friends was initially frightening, but eventually immensely educational and gratifying. Meeting my wife, Dominique Parchet, in Grenoble certainly added to the city's attractions. Grenoble, at the edge of the Alps, not far from Switzerland was the French Science City. The magnet lab had been established only a few years back. Professor Klaus Dransfeld was the local director. There existed a frontier atmosphere with an exhilarating "can do" sentiment. It was an international place. Many famous scientists passed through and, due to the informality surrounding the lab, even the students were able to meet them on a very personal basis. This was quite different from other, more hierarchically structured research institutes. In a certain sense, students were kings at the magnet lab. They knew all the ins and outs of the magnets and the visiting collaborators were willing to share their scientific knowledge with them in return. It also was there, I first met Daniel Tsui from Bell Labs.
My thesis project was to work on the properties of electron hole droplets in high magnetic fields, a subject that had been proposed by Dieter Bimberg of the magnet lab. I was joined by Rolf Martin, who had just received his Ph.D. from the University of Stuttgart. Together we spent hundreds of immensely enjoyable and very productive research hours - daytime or nighttime - around the colossal magnets. Sharing a French "villa" with Ronald Ranvaud, where many distinguished visitors from abroad were often guests, life revolved totally around science. I finished my thesis in just over two years and received my Ph.D. from the University of Stuttgart, where my thesis advisor, Prof. Queisser, now a director at the Max-Planck-Institute in Stuttgart, held the position of an honorary professor. Instead of the usual dedication, my thesis had started with a cartoon. I learned only recently, that this had been a major cause of irritation and that removal of the cartoon as well as cutting my shoulder-length hair could barely be warded off.
All through my Ph.D. years, Prof. Queisser had urged me to finish my thesis swiftly and move on to the United States. He himself had been in the US, working at Bell Labs and later with Shockley, one of the inventors of the transistor. Bell Labs, the research arm of American Telephone and Telegraph (AT&T), was the "Mecca" of solid state research. Strongly encouraged and supported by my thesis advisor, I had visited Bell Labs and worked with John Hensel on electron hole droplets for several weeks during the spring of 1976. The visit was also intended to make contact with Raymond Dingle of Bell Labs. At the time, he was working on semiconductor quantum wells, an exciting new area of research made possible by the invention of molecular beam epitaxy (MBE) in the late '60s by Alfred Cho, also of Bell Labs. I had heard Dingle speaking on the topic at the 1975 March meeting of the German Physical Society and had decided that this was the subject I wanted to pursue. As it turned out Queisser knew Dingle personally and with partial financial support from the Max-Planck-Institute in Stuttgart I was accepted into a consultant position in Venky Narayanamurti's Department, working effectively as a postdoc with Ray Dingle. I moved to Bell Labs in June 1977.
Modulation-doping, the technique to generate ultra-high mobility two-dimensional electron systems, instrumental for practically all of my later research, was conceived about two weeks after my arrival at Bell Labs in a conversation with Ray Dingle. In his office, he had outlined their recent efforts to introduce free carriers into semiconductor superlattices and had sketched the positions of band edges, impurities and electrons on his white-board. It occurred to me that by placing impurities exclusively into the potential barriers, while keeping them out of the potential wells, the scattering of electrons by impurities should be reduced, thus increasing mobilities. It was a casual, almost trivial observation, which, however, turned out to have big impact.
Modifications to the MBE crystal growth instrumentation of Arthur Gossard and his assistant William Wiegmann to allow for such a selective doping were made over the course of a few months, and they demonstrated the anticipated gains in mobilities. Initially, mobilities improved by a mere factor two or three over conventionally doped superlattices, but they have since grown by another factor of ~1000. Loren Pfeiffer and Ken West, both from Bell Labs, have led this effort and have consistently provided the most exquisite samples for research. Much of our experimental success rests on our direct access to their "candy store".
Modulation-doping gained me a permanent position at Bell Labs in the fall 1978, and I was soon joined by my long-time assistant, Kirk Baldwin. With such high-quality material available, many physics experiments - previously conducted on two-dimensional electron systems in silicon - became feasible in gallium arsenide. It also opened the door to many optical experiments on two-dimensional electron systems, largely performed by Aron Pinczuk and his colleagues at Bell Labs in Holmdel.
At the time, Dan Tsui of Bell Labs was already recognized as one of the world's leading experts on two-dimensional electron systems in silicon. He quickly recognized the potential of the new material for research and invited him on his frequent trips to the MIT Francis Bitter High Magnetic Field Lab in Cambridge, Massachusetts. It was the beginning of a scientific collaboration and personal friendship, which has lasted now for almost 20 years.
The quantum Hall effect, having just been discovered in 1980 by Klaus von Klitzing, was a major topic of our research. Another topic was the electron crystal, which was theoretically predicted to form in very low electron density samples in very high magnetic field. An exceptionally high quality, low electron density specimen had just been fabricated by Art Gossard and Willy Wiegmann. Dan Tsui had succeeded in contacting it electrically, and in October 1981 we took it to the Magnet Lab to look for signs of an electron crystal. What we discovered instead, during the evening of October 6, was the fractional quantum Hall effect.
Since this discovery, many outstanding graduate students (Gregory Boebinger, Robert Willett, Andrew Yeh, Wei Pan), postdocs (Albert Chang, Hong-Wen Jiang, Rui Du, Woowon Kang) and colleagues (James Eisenstein, Peter Berglund) joined us and made discoveries of their own in this fascinating research area. Other postdocs working with me (Edwin Batke, Rick Hall, Joe Spector, Ray Ashoori, and Amir Yacoby) have performed research in neighboring areas, but affected our thinking in lower-dimensional physics in general.
In 1983, I was promoted to head the department for Electronic and Optical Properties of Solids. Administration was a minor chore during those days, and I could continue to pursue my own research, practically full time. They were very exciting and intense research days during which the fractional quantum Hall effect and its implications were established in many laboratories around the world. Theoretical progress was rapid and exhilarating.
In 1991, I was promoted to director of the Physical Research Laboratory, heading some 100 researchers in eight departments in William Brinkman's Physics Research Division at Bell Labs. The time available for my own research dwindled, but I was compensated by becoming exposed to a wide range of exciting research topics. The initial satisfaction faded when the physical sciences at Bell Labs came under strong pressure from management to contract. These were difficult years, not just for me, but much more so for many of my friends and colleagues at Bell Labs. I was reminded of Gymnasium and the power of teachers. With the split-up of AT&T in 1996, the creation of Lucent Technologies, which subsumed Bell Labs, and a change of leadership, the physical sciences at Bell Labs are blossoming again today.
I always had thought of becoming a teacher one day. Being totally immersed in exciting research at Bell Labs, the idea had faded. It was resurfacing. I stepped down from my position in the Summer of 1997 and joined Columbia University in January of 1998 as a Professor of Physics and Applied Physics, while remaining Adjunct Physics Director at Bell Labs, part-time.
From Les Prix Nobel. The Nobel Prizes 1998, Editor Tore Frängsmyr, [Nobel Foundation], Stockholm, 1999