Nick Holonyak Jr. (3. November 1928 – 18. September 2022) war ein US-amerikanischer Elektronikingenieur . Er ist insbesondere für seine Erfindung und erste Demonstration einer Halbleiterlaserdiode im Jahr 1962 bekannt, die sichtbares Licht emittierte. Dieses Gerät war der Vorläufer der ersten Generation kommerzieller Leuchtdioden (LEDs). Damals arbeitete er in einem Forschungslabor von General Electric in der Nähe von Syracuse, New York . 1963 verließ er General Electric und kehrte an seine Alma Mater, die University of Illinois Urbana-Champaign , zurück, wo er später den John-Bardeen-Lehrstuhl für Elektrotechnik, Informatik und Physik übernahm. [ 2 ] [ 3 ]

Frühes Leben und Karriere

Nick Holonyak Jr. wurde am 3. November 1928 in Zeigler, Illinois , als Sohn russischer Einwanderer geboren. [ 4 ] [ 3 ] [ 5 ] Die Familie zog nach Glen Carbon, Illinois , wo sein Vater in einem Kohlebergwerk arbeitete . Holonyak war das erste Mitglied seiner Familie, das eine formale Schulbildung erhielt. [ 6 ] Er arbeitete einmal 30 Stunden am Stück bei der Illinois Central Railroad, bevor er erkannte, dass ein Leben in harter Arbeit nicht das Richtige für ihn war und er lieber zur Schule gehen wollte. Laut einem Artikel der Chicago Tribune aus dem Jahr 2003 verdanken die billigen und zuverlässigen Halbleiterlaser, die für DVD-Player, Barcode-Lesegeräte und viele andere Geräte unerlässlich sind, ihre Existenz zum Teil der hohen Arbeitsbelastung, der die Eisenbahnarbeiter im Süden des Bundesstaates vor Jahrzehnten ausgesetzt waren. [ 7 ]

Holonyak erwarb seinen Bachelor- (1950), Master- (1951) und Doktortitel (1954) in Elektrotechnik an der University of Illinois . Er war dort der erste Doktorand von John Bardeen . 1954 wechselte Holonyak zu den Bell Telephone Laboratories , wo er an elektronischen Bauelementen auf Siliziumbasis arbeitete. Von 1955 bis 1957 diente er beim US Army Signal Corps . [ 6 ] [ 8 ]

Von 1957 bis 1963 war Holonyak Wissenschaftler im Advanced Semiconductor Laboratory von General Electric in der Nähe von Syracuse, New York . Dort erfand, fertigte und demonstrierte er am 9. Oktober 1962 die erste Laserdiode für sichtbares Licht . Er züchtete Kristalle der Legierung GaAs<sub> 0,60</sub> P <sub> 0,40</sub> ; eine GaAs-Laserdiode, die im Infrarotbereich funktionierte, war kurz zuvor von seinem Kollegen Robert N. Hall bei General Electric vorgestellt worden . Die GaAs <sub>0,60 </sub>P <sub>0,40</sub> -Laserdiode funktionierte bei niedrigen Temperaturen, aber das Bauelement funktionierte auch bei Raumtemperatur als Leuchtdiode. [ 9 ] Die Demonstration der Rotlichtemission der Diode inspirierte den Artikel „Licht der Hoffnung – oder des Schreckens“ im Reader’s Digest . GaAsP war das Material, das für die erste Generation kommerzieller LEDs verwendet wurde, die einige Jahre später auf den Markt kamen. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

1963 wurde Holonyak Professor an der University of Illinois. [ 14 ] [ 15 ] 1993 wurde er zum John Bardeen Endowed Chair Professor für Elektrotechnik, Informatik und Physik ernannt. [ 16 ] Er forschte an Methoden zur Herstellung von Quantenpunktlasern . Gemeinsam mit Dr. Milton Feng leitete er ein Transistorlaser-Forschungszentrum an der Universität, das mit 6,5 Millionen US-Dollar vom US-Verteidigungsministerium über DARPA finanziert wurde . [ 17 ] Holonyak ging 2013 in den Ruhestand. [ 18 ]

Zehn seiner 60 ehemaligen Doktoranden haben bei der Philips Lumileds Lighting Company im Silicon Valley neue Anwendungsgebiete für die LED-Technologie entwickelt . [ 13 ]

Erfindungen

Fotografie eines zweistöckigen Gebäudes mit hellbrauner Backsteinfassade und grünem Kupferdach. Einige Stufen führen zu breiten Glastüren. Über den Türen prangt die Aufschrift „ELEKTRONIKLABOR“.
Das ehemalige General Electric-Labor in der Nähe von Syracuse, New York, wo Holonyak 1962 rotes Licht von einem Diodenlaser und einer Leuchtdiode demonstrierte.

Neben der Einführung der III-V-Legierungs-LED hielt Holonyak 41 Patente . Zu seinen weiteren Erfindungen zählen der Rotlicht- Halbleiterlaser , üblicherweise als Laserdiode bezeichnet (verwendet in CD- und DVD-Playern sowie Mobiltelefonen ), und der PNPN-Schalter mit kurzgeschlossenem Emitter (verwendet in Lichtdimmern und Elektrowerkzeugen). [ 6 ]

Im Jahr 2006 wählte das American Institute of Physics die fünf wichtigsten Veröffentlichungen aus jeder seiner Fachzeitschriften seit seiner Gründung vor 75 Jahren aus. Zwei dieser fünf Artikel, erschienen in der Zeitschrift Applied Physics Letters , wurden von Holonyak mitverfasst. Der erste, 1962 gemeinsam mit S. F. Bevacqua verfasst, verkündete die Entwicklung der ersten Laserdiode für sichtbares Licht. [ 9 ] Der zweite, hauptsächlich gemeinsam mit Milton Feng verfasst , erschien 2005 und stellte die Entwicklung eines Transistorlasers vor , der bei Raumtemperatur betrieben werden kann. Holonyak sagte in der Februar-Ausgabe 1963 des Reader’s Digest voraus, dass seine LEDs die Glühbirne von Thomas Edison ersetzen würden , und mit der Verbesserung von Qualität und Effizienz verdrängen LEDs die Glühbirne nach und nach als bevorzugte Leuchtmittel. [ 17 ]

Privatleben

Holonyak und seine Frau Katherine waren über 60 Jahre verheiratet. Er starb am 18. September 2022 in Urbana, Illinois , im Alter von 93 Jahren. [ 8 ]

Erkennung

Mitgliedschaften

Jahr Organisation Typ Ref.
1973 Vereinigte StaatenNationale Akademie der IngenieurwissenschaftenMitglied [ 19 ]
1984 Vereinigte StaatenNationale Akademie der WissenschaftenMitglied[ 20 ]
2015 Vereinigte StaatenOptische GesellschaftEhrenmitglied [ 21 ]

Auszeichnungen

Jahr Organisation Vergeben Zitat Ref.
1973 Vereinigte StaatenIEEEIEEE Morris N. Liebmann Memorial Award„Für herausragende Beiträge auf dem Gebiet der sichtbaren Leuchtdioden und Diodenlaser.“ [ 22 ]
1981 Vereinigte StaatenIEEEIEEE Jack A. Morton Award„Für Pionierarbeit auf dem Gebiet der Quantenwellenlaser und Beiträge zu sichtbaren Halbleiterlasern und Leuchtdioden.“ [ 23 ]
1989 Vereinigte StaatenIEEEIEEE Edison-Medaille„Für eine herausragende Karriere auf dem Gebiet der Elektrotechnik mit Beiträgen zu bedeutenden Fortschritten auf dem Gebiet der Halbleitermaterialien und -bauelemente.“ [ 24 ]
1992 Vereinigte StaatenOptische Gesellschaft von AmerikaCharles Hard Townes-Preis„Für seine Karriere auf dem Gebiet der Quantenelektronik, insbesondere für seine Beiträge zu halbleitenden, lichtemittierenden Quellen.“ [ 25 ]
1993 Vereinigte StaatenNationale Akademie der WissenschaftenNAS-Preis für die industrielle Anwendung der Wissenschaft„Für seinen tiefgreifenden Einfluss auf die Industrie und auf das tägliche Leben der Menschen auf der ganzen Welt durch seine zahlreichen Erfindungen auf dem Gebiet der Halbleitermaterialien und -bauelemente, einschließlich praktischer Leuchtdioden.“ [ 26 ]
1995 JapanJapan Prize Foundation Japan-Preis„Herausragende Beiträge zur Forschung und praktischen Anwendung von Leuchtdioden und Lasern durch bahnbrechende Leistungen im Verständnis physikalischer Prinzipien und in der Prozesstechnologie intermetallischer Verbindungshalbleiter.“ [ 27 ]
2001 Vereinigte StaatenOptische Gesellschaft von AmerikaFrederic-Ives-Medaille„Für Pionierarbeit auf dem Gebiet der Halbleiterlaser und LEDs.“ [ 28 ]
2003 Vereinigte StaatenIEEEIEEE-Ehrenmedaille„Für ein Lebenswerk mit bahnbrechenden Beiträgen zur Halbleiterforschung, einschließlich des Wachstums von Halbleiterlegierungen und Heteroübergängen, sowie zu sichtbaren Leuchtdioden und Injektionslasern.“ [ 29 ]
2003 RusslandGlobale Energievereinigung Globaler Energiepreis [ a ]„Für seine Erfindung der ersten Halbleiter-LEDs (Leuchtdioden) im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums und seine Rolle als Begründer des neuen Gebiets der Siliziumelektronik und Mikroelektronik für Leistungsanwendungen.“ [ 30 ]
2004 Vereinigte StaatenMITLemelson–MIT-Preis[ 31 ]
2014 Vereinigte StaatenRadio Club of America - RCASarnoff-Zitat„Die Sarnoff-Auszeichnung, die 1973 vom Radio Club of America ins Leben gerufen wurde, würdigt außergewöhnliche Beiträge technischer oder nichttechnischer Art zur Weiterentwicklung der elektronischen Kommunikation.“
2015 Vereinigte StaatenNationale Akademie der IngenieurwissenschaftenCharles Stark Draper Preis [ b ]„Für die Erfindung, Entwicklung und Vermarktung von Materialien und Verfahren für Leuchtdioden (LEDs).“ [ 32 ]
2021 Vereinigtes KönigreichQueen Elizabeth Prize for Engineering Foundation Queen Elizabeth Preis für Ingenieurwesen [ b ]„Für die Entwicklung und Herstellung von LED-Beleuchtung, die die Grundlage der gesamten Festkörperbeleuchtungstechnologie bildet.“ [ 33 ]

Viele Kollegen äußerten die Überzeugung, Holonyak hätte den Nobelpreis für seine Erfindung des GaAsP-Lasers und der LED verdient. Dazu sagte er: „Es ist absurd zu glauben, dass einem jemand etwas schuldet. Letztendlich können wir froh sein, am Leben zu sein.“ [ 6 ] Im Oktober 2014 revidierte Holonyak seine Aussage und erklärte: „Ich empfinde das als Beleidigung“, als Reaktion auf die Nachricht, dass die Erfinder der blauen LED anstelle seiner LED-Forscherkollegen den Nobelpreis für Physik 2014 erhalten hatten . [ 34 ]

Nationale Auszeichnungen

Jahr Staatsoberhaupt Vergeben Zitat Ref.
1990 Vereinigte StaatenGeorge HW BushNationale Wissenschaftsmedaille„Für seine Beiträge als einer der produktivsten Erfinder des Landes auf dem Gebiet der Halbleitermaterialien und -bauelemente sowie für seine Rolle als Forschungsmentor bei seiner Arbeit an vorderster Front der Festkörperwissenschaft und -technologie.“ [ 35 ]
2002 Vereinigte StaatenGeorge W. BushNationale Medaille für Technologie und Innovation [ c ]„Für Beiträge zur Entwicklung und Vermarktung der Leuchtdioden-(LED-)Technologie mit Anwendungen in digitalen Displays, Unterhaltungselektronik, Fahrzeugbeleuchtung, Verkehrssignalanlagen und Allgemeinbeleuchtung.“ [ 36 ]

Gedenkfeier

  • 1997: Die Optical Society of America (heute Optica ) rief zu seinen Ehren den Nick Holonyak, Jr. Award ins Leben . [ 37 ]
  • 2005: Aufnahme in die Lincoln Academy of Illinois und Verleihung des Lincoln-Ordens (der höchsten Auszeichnung des Bundesstaates) durch den Gouverneur von Illinois im Bereich Wissenschaft. [ 38 ]
  • Juni 2006: Zwei Arbeiten von Holonyak wurden von den Herausgebern der Applied Physics Letters zu den fünf wichtigsten Arbeiten gewählt, die seit der Gründung der Zeitschrift im Jahr 1962 veröffentlicht wurden. [ 39 ]
  • 9. November 2007: Auf dem Campus der University of Illinois wurde eine Gedenktafel angebracht, die an seine Entwicklung des Quantenwellenlasers erinnert. Sie befindet sich auf dem Bardeen Engineering Quadrangle in der Nähe des ehemaligen Standorts des Forschungslabors für Elektrotechnik. [ 40 ]
  • 2008: Aufnahme in die National Inventors Hall of Fame (Bekanntgabe am 14. Februar 2008) (2.–3. Mai 2008 in Akron, Ohio). [ 41 ]
  • September 2018: Die Gemeinde Glen Carbon, Illinois , hat zu Ehren von Holonyak, einem ehemaligen Einwohner, ein Ehrenstraßenschild aufgestellt. [ 42 ]

Anmerkungen

  1. ^ Gemeinsam mit Gennady Mesyats und Ian Douglas Smithausgezeichnet
  2. ^ a b Gemeinsam verliehen mit Isamu Akasaki , M. George Craford , Russell Dupuis und Shuji Nakamura .
  3. ^ Gemeinsam verliehen mit M. George Craford und Russell Dupuis .

Referenzen

  1. ^ a b c „Physics Tree - Nick Holonyak“ . academictree.org . Abgerufen am 8. Dezember 2025 .
  2. ^ Schubert, E. Fred (2018). Leuchtdioden (3. Aufl.). Cambridge University Press. S.  2–6 . ISBN 9780986382666Ein weiterer wichtiger Schritt in der Entwicklung von GaAs <sub>y</sub> P<sub> 1–y</sub> -LEDs (oder kurz GaAsP-LEDs) erfolgte 1962 , als Holonyak und Bevacqua (1962) die Emission von kohärentem sichtbarem Licht aus GaAsP-pn-Übergängen bei tiefen Temperaturen (77 K) unter gepulster Strominjektion beschrieben. Die Emission von kohärentem Licht war auf tiefe Temperaturen beschränkt. Bei Raumtemperatur funktionierten die Bauelemente als LEDs und emittierten inkohärentes rotes Licht. Die Veröffentlichung von 1962 gilt als Meilenstein in der Entwicklung von pn-Übergangs-LEDs aus III-V-Halbleitern, die im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren (Holonyak, 1987).
  3. ^ a b "Nick Holonyak" . www.aip.org . 19. Februar 2015. Archiviert vom Original am 12. September 2018 . Abgerufen am 6. April 2019 .
  4. ^ „Nick Holonyak“ . www.pbs.org . Archiviert vom Original am 27. Mai 2022. Abgerufen am 19. September 2022 .
  5. ^ „Illinois Distributed Museum – Nick Holonyak, Jr“ . IDM Illinois Distributed Museum . IDM. Archiviert vom Original am 17. März 2015. Abgerufen am 17. Januar 2015 .
  6. ^ a b c d „After Glow“. Illinois Alumni Magazine. Mai–Juni 2007.
  7. ^ Von, Jon (25. Januar 2003). „Nette Jungs können an der University of Illinois in Urbana-Champaign zu Genies werden“ . Chicago Tribune . Archiviert vom Original am 16. Mai 2011. Abgerufen am 17. Januar 2015 .
  8. ^ a b Ahlberg Touchstone, Liz (18. September 2022). „Nick Holonyak Jr., Pionier der LED-Beleuchtung, stirbt“ . University of Illinois News Bureau. Archiviert vom Original am 19. September 2022. Abgerufen am 18. September 2022 .
  9. ^ a b Holonyak Jr., Nick; Bevacqua, SF (1. Dezember 1962). „Kohärente (sichtbare) Lichtemission von Ga(As 1−x P x )-Übergängen“. Applied Physics Letters . 1 (4): 82. Bibcode : 1962ApPhL...1...82H . doi : 10.1063/1.1753706 .
  10. ^ Manchester, Harland (Februar 1963). „Licht der Hoffnung – oder des Schreckens“. Reader’s Digest . S. 97. Die jüngsten bahnbrechenden Laserentdeckungen von General Electric könnten die elektrische Lampe eines Tages überflüssig machen. Sollten diese Pläne aufgehen, könnte die Lampe der Zukunft ein winziges Metallplättchen von der Größe einer Bleistiftspitze sein, das praktisch unzerstörbar ist, niemals durchbrennt und mindestens zehnmal so viel Strom in Licht umwandelt wie die heutige Glühbirne.
  11. ^ „Nick Holonyak, Jr. – Biografie“ . IEEE Global History Network . IEEE. Archiviert vom Original am 19. Februar 2014. Abgerufen am 17. Januar 2015 .
  12. ^ Kubetz, Rick (4. Mai 2012). „Nick Holonyak, Jr., sechs Jahrzehnte auf der Suche nach dem Licht“ . Universität von Illinois. Archiviert vom Original am 21. Oktober 2021. Abgerufen am 17. September 2022 .
  13. ^ a b Wolinsky, Howard (5. Februar 2005). „Holonyak von der University of Illinois will Edisons Glanz etwas nehmen“ . Chicago Sun-Times . Archiviert vom Original am 25. Februar 2016. Abgerufen am 17. Januar 2015 .
  14. ^ Damery, Jonathan (5. August 2013). „Holonyak geht nach 50 Jahren in der Elektrotechnik und Informationstechnik in den Ruhestand“ . Universität von Illinois. Archiviert vom Original am 8. Februar 2015. Abgerufen am 17. Januar 2015 .
  15. ^ Grainger Engineering Office of Marketing and Communications (22. Dezember 2018). „Dozenten und ehemalige Studenten der Universität Illinois ehren Nick Holonyaks Vermächtnis anlässlich seines Geburtstags | Holonyak Micro & Nanotechnology Lab | UIUC“ . Mntl.illinois.edu. Archiviert vom Original am 22. April 2022. Abgerufen am 18. September 2022 .
  16. ^ „Nick Holonyak | Lemelson“ . Lemelson.mit.edu. 3. November 1928. Archiviert vom Original am 26. Januar 2021. Abgerufen am 18. September 2022 .
  17. ^ a b Port, Otis (23. Mai 2005). „Nick Holonyak: He Saw The Lights“ . Business Week . Archiviert vom Original am 27. Juni 2012. Abgerufen am 17. Januar 2015 .
  18. ^ „LED-Erfinder geht an der Universität von Illinois in den Ruhestand“ . Pjstar.com. 7. August 2013. Archiviert vom Original am 19. September 2022.
  19. ^ „Dr. Nick Holonyak“ . www.nae.edu . Archiviert vom Original am 4. April 2019. Abgerufen am 18. September 2022 .
  20. ^ „Nick Holonyak, Jr.“ www.nasonline.org . Archiviert vom Original am 7. April 2022. Abgerufen am 18. September 2022 .
  21. ^ „Ehrenmitglieder“ . www.optica.org . Archiviert vom Original am 30. Dezember 2025. Abgerufen am 22. Januar 2026 .
  22. ^ „IEEE Morris N. Liebmann Memorial Award Recipients“ (PDF) . IEEE . Archiviert vom Original (PDF) am 3. März 2016. Abgerufen am 27. Februar 2011 .
  23. ^ „IEEE Andrew S. Grove Award Recipients“ (PDF) . IEEE . Archiviert (PDF) vom Original am 11. August 2025. Abgerufen am 21. Dezember 2025 .
  24. ^ „IEEE Edison Medal Recipients“ (PDF) . IEEE . Archiviert (PDF) vom Original am 3. Dezember 2024. Abgerufen am 10. Dezember 2024 .
  25. ^ „Charles Hard Townes Medaille“ . www.optica.org . Archiviert vom Original am 1. Februar 2015. Abgerufen am 18. September 2022 .
  26. ^ „NAS-Preis für die industrielle Anwendung der Wissenschaft“ . Nationale Akademie der Wissenschaften . Archiviert vom Original am 8. Januar 2015. Abgerufen am 18. September 2022 .
  27. ^ „Der Japan-Preis 1995“ . www.japanprize.jp . Archiviert vom Original am 7. Oktober 2022. Abgerufen am 8. Dezember 2025 .
  28. ^ „Frederic-Ives-Medaille“ . www.optica.org . Archiviert vom Original am 16. März 2017. Abgerufen am 18. September 2022 .
  29. ^ „Nick Holonyak, Jr“ . Institute of Electrical and Electronics Engineers . Archiviert vom Original am 26. September 2023. Abgerufen am 13. Mai 2024 .
  30. ^ „Preisträger“ . globalenergyprize.org . Archiviert vom Original am 6. September 2025. Abgerufen am 8. Dezember 2025 .
  31. ^ „Preisträger des Lemelson-MIT-Preises (500.000 US-Dollar)“ . MIT . Archiviert vom Original am 10. Juli 2025. Abgerufen am 13. Dezember 2021 .
  32. ^ Ainsworth, Susan J. (7. Januar 2015). „Pioniere der Leuchtdioden mit dem Charles-Stark-Draper-Preis 2015 ausgezeichnet“ . Chemical & Engineering News . Archiviert vom Original am 8. November 2020. Abgerufen am 19. September 2022 .
  33. ^ „LED-Beleuchtung“ . qeprize.org . Archiviert vom Original am 24. Juni 2025. Abgerufen am 8. Dezember 2025 .
  34. ^ Mercer, David (8. Oktober 2014). „LED-Erfinder beleidigt, fühlt sich von Nobelpreis übergangen“ . Electrical Engineering News and Products . Associated Press. Archiviert vom Original am 19. September 2022. Abgerufen am 18. September 2022 .
  35. ^ „Nick Holonyak Jr.“ . nationalmedals.org . Archiviert vom Original am 17. Juni 2025 . Abgerufen am 8. Dezember 2025 .
  36. ^ „Preisträger 2002 – Nationale Medaille für Technologie und Innovation“ . USPTO . Archiviert vom Original am 10. September 2025. Abgerufen am 8. Dezember 2025 .
  37. ^ „Nick Holonyak, Jr. Award“ . www.optica.org . Archiviert vom Original am 27. Juni 2025. Abgerufen am 27. Dezember 2025 .
  38. ^ „Preisträger nach Jahr“ . Die Lincoln Academy of Illinois . Archiviert vom Original am 23. September 2015. Abgerufen am 7. März 2016 .
  39. ^ „Physiker aus Illinois veröffentlichen zwei der wichtigsten wissenschaftlichen Arbeiten“ . phys.org . 5. Juni 2006.
  40. ^ Kommunikation, Grainger Engineering, Marketingabteilung. „Historische Gedenktafel in Holonyak enthüllt“ . ece.illinois.edu . Archiviert vom Original am 12. April 2021. Abgerufen am 18. September 2022 .
  41. ^ „News | Engineering at Illinois | University of Illinois Urbana-Champaign“ . Archiviert vom Original am 14. März 2020. Abgerufen am 10. Juni 2008 .
  42. ^ Sommerhof, John (9. Juli 2018). „Glen Carbon benennt erste Ehrenstraße“ . Thetelegraph.com. Archiviert vom Original am 9. Juli 2018. Abgerufen am 18. September 2022 .

Weiterführende Literatur