Eli Yablonovitch

Eli Yablonovitch (* 15. Dezember 1946) ist ein US-amerikanischer Physiker und Ingenieur, der 1987 zusammen mit Sajeev John das Forschungsgebiet der photonischen Kristalle begründete. ^{[ 1 ]} Er und sein Team schufen als Erste eine dreidimensionale Struktur mit einer vollständigen photonischen Bandlücke , die den Namen Yablonovit erhielt . Neben seiner Pionierarbeit auf dem Gebiet der photonischen Kristalle erkannte er als Erster, dass ein Laser mit verspannten Quantentöpfen einen deutlich reduzierten Schwellenstrom im Vergleich zu seinem unverspannten Pendant aufweist. Dieses Prinzip wird heute in den meisten weltweit hergestellten Halbleiterlasern genutzt. Seine bahnbrechende Arbeit ^{[ 2 ]} über die gehemmte spontane Emission in photonischen Kristallen zählt zu den meistzitierten Publikationen in Physik und Ingenieurwesen .

Yablonovitch erhielt 1967 seinen Bachelor of Science in Physik von der McGill University . Anschließend erwarb er 1969 seinen Master of Arts in angewandter Physik an der Harvard University und 1972 seinen Doktortitel, ebenfalls in Harvard. ^{[ 3 ]} Während seiner Promotionszeit forschte Yablonovitch auf dem Gebiet der nichtlinearen Optik mit Kohlendioxidlasern . ^{[ 4 ]}

Nach seiner Promotion arbeitete Yablonovitch bei den Bell Laboratories . 1974 wurde er Professor für Angewandte Physik an der Harvard University. 1979 wechselte er zum Forschungszentrum von Exxon , um dort im Bereich der Photovoltaik für Solarenergie zu forschen. ^{[ 4 ]} Während seiner Zeit bei Exxon leitete Yablonovitch den Faktor 4n² als theoretische Grenze für die Lichtabsorption in Photovoltaikzellen ab. Dieser Faktor wird heute weltweit in nahezu allen Solarmodulen verwendet. ^{[ 3 ]}

Yablonovitch trat 1984 in die Bell Communications Research ein und wurde 1991 deren Direktor für Festkörperphysikforschung. Während seiner Zeit bei Bell Communications leistete Yablonovitch Pionierarbeit auf dem Gebiet der photonischen Kristalle . ^{[ 1 ] [ 4 ]}

Yablonovitch wurde Professor für Elektrotechnik an der UCLA und forschte weiterhin an photonischen Kristallen und photonischen Bandlückenmaterialien . Im Juli 2007 wechselte er an die Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der UC Berkeley . Seine Forschungsschwerpunkte umfassen Siliziumphotonik , Telekommunikation , optische Antennen , neue Anwendungen der Photovoltaik und die Suche nach einem Niederspannungsersatz für den Transistor. Zuletzt untersuchte er analoge Rechenverfahren zur Lösung komplexer Probleme wie dem Problem des Handlungsreisenden .

Yablonovitch hat mehrere Unternehmen mitgegründet, die mit seinen Forschungsinteressen in Verbindung stehen. Im Jahr 2000 war er Mitbegründer von Ethertronics Inc. Ethertronics ist ein Hersteller von Mobilfunkantennen, der bis heute über 1,7 Milliarden Antennen ausgeliefert hat. ^{[ 4 ]}

Im Jahr 2001 war Yablonovitch Mitbegründer von Luxtera Inc. , einem Halbleiterunternehmen, das elektrooptische Systeme auf Basis von Siliziumphotonik in CMOS- Prozessen herstellt. Luxtera war das erste Unternehmen, das Siliziumphotonik aus eigener Fertigung auf den Markt brachte . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Yablonovitch war 2002 Mitbegründer von Luminescent Inc. Luminescent bot anspruchsvolle mathematische Optimierungsverfahren für die Verwendung in Fotolithografiemasken an. Luminescent wurde 2012 von Synopsys übernommen. ^{[ 4 ]}

Im Jahr 2008 gründete Yablonovitch die Alta Devices Inc. Alta Devices produziert Dünnschicht- Galliumarsenid -Photovoltaikzellen für Solarenergie. Alta Devices hält derzeit den Weltrekord für den Wirkungsgrad von Einfachsolarzellen mit 29,1 % und von Doppelsolarzellen mit 31,6 %, jeweils bei einer Standardbeleuchtungsstärke von 1 Sonne. ^{[ 3 ] [ 6 ]}

Er ist Fellow des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), der Optical Society of America (OSA) und der American Physical Society (APS).

Er wurde zum Mitglied der National Academy of Sciences , der National Academy of Engineering , der National Academy of Inventors , der American Academy of Arts and Sciences und zum ausländischen Mitglied der Royal Society of London gewählt . ^{[ 7 ]}

Er ist Empfänger des:

• Adolf-Lomb-Medaille 1978 ;
• 1993 W. Streifer Scientific Achievement Award; ^{[ 8 ]}
• RW Wood Preis 1996 ;
• Julius-Springer- Preis 2001 ; ^{[ 9 ]}
• Mountbatten-Medaille 2010 der Institution of Engineering and Technology (IET);
• 2011 Clarivate Citation Preisträger in Physik , gemeinsam mit Sajeev John , „für ihre Erfindung und Entwicklung von photonischen Bandlückenmaterialien .“; ^{[ 10 ]}
• IEEE Photonics Award 2012 ;
• Harvey-Preis 2012 ;
• Rank-Preis 2014 für Optoelektronik ;
• Verleihung der Isaac-Newton-Medaille 2015 durch das Institute of Physics ; ^{[ 4 ] [ 11 ]}
• Oliver E. Buckley Preis für kondensierte Materie 2016 ;
• 2017 IEEE William R. Cherry Award – die höchste Auszeichnung des IEEE im Bereich Solarzellen; ^{[ 12 ]}
• IEEE Edison-Medaille 2018 ;
• 2019 Frederic Ives Medaille / Jarus W. Quinn Preis – die höchste Auszeichnung der Optical Society ;
• Benjamin-Franklin-Medaille 2019 .

• Alf Adams führte die Idee des gestreckten Lasers fast zeitgleich mit Yablonovitch ein.

• Webseite der Forschungsgruppe von Eli Yablonovitch an der UC Berkeley
• Webseite der Fakultät an der UC Berkeley
• Forscherprofilseite bei CITRIS
• NSF-Zentrum für Energieeffizienz in der Elektronikwissenschaft
• Mündliches Geschichtsinterview mit Eli Yablonovitch, geführt von David Zierler am 4. April 2021, Niels-Bohr-Bibliothek und -Archiv, Amerikanisches Institut für Physik