Gene Dresselhaus(金.德雷斯爾豪斯)

  • 物理學家
  • 撰文者:Ado Jorio, Riichiro Saito, Jing Kong (孔敬)
  • 發文日期:2022-10-19
  • 點閱次數:277

一個領先其時代的人, Gene Dresselhaus(中譯:金.德雷斯爾豪斯),是一位出色的理論物理學家、學生導師、丈夫及父親,他是21世紀完美人類的化身。

Gene在 1929年11月9日出生於前美國領土巴拿馬運河區(Panama Canal Zone)。他在加州長大,在加州大學柏克萊分校研讀物理,分別於1951年及1955年取得他的學士與博士學位。他的博士論文指導教授是Charles Kittel,論文題目為〈立方晶體結構半導體的電子能帶〉(Electronic energy bands in semiconductors with cubic crystal structure)。Gene 1955-56年在芝加哥大學擔任博士後研究員,那裡,他遇到了他摯愛的妻子 Mildred。他們於1958年結婚,並搬到康乃爾大學,Gene開始他的初任教職,而Millie做博士後研究員。

在1960年,Gene放棄他的教授職務,去尋找「二體問題」的單一解。這對夫婦搬到MIT的林肯實驗室一起工作,1967年,Millie加入了MIT的教職,而在1976年Gene接受Francis Bitter國家磁鐵實驗室的研究聘任,同樣也在MIT。他們兩人都在MIT工作,直到他們的最後日子(Millie於2017年過世。)

Gene最為人所知的是他在晶體自旋-軌道耦合的開創性貢獻(後來稱為Dresselhaus效應),他基於他在有效質量理論的分析來解釋半導體中的迴旋共振(cyclotron resonance)。他關於缺乏反轉中心(inversion center)發生自旋-軌道交互作用的工作,使他成為半導體物理的權威。他1995年發表在《物理評論》的單一作者論文,標題〈閃鋅礦結構的自旋–軌道耦合效應〉(Spin–orbit coupling effects in zinc blende structures),被引用超過4000次,並為半導體電子結構的判定鋪平道路。

這只是Gene輝煌科學生涯的閃亮起點,他不停歇的學術活動持續了近60年,學術產出包括559篇同儕審查的期刊論文,根據Scopus,累積引用數超過60000次。他還有8本書,其中包括:1996年《富勒烯與奈米碳管的科學》(Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes )、1998年《奈米碳管的物理特性》(Physical Properties of Carbon Nanotubes)、2011年《石磨烯相關系統拉曼光譜學》(Raman Spectroscopy in Graphene Related Systems )、與2008年《群論:在凝態物理的應用》(Group Theory: Application to the Physics of Condensed Matter )。

Gene與Emmanuel Rashba共同獲得2022年美國物理學會Oliver E. Buckley凝態物理獎,以表彰他們「開拓晶體的自旋–角動量耦合研究,特別是手性(chiral)自旋–角動量交互作用的基礎發現,其繼續推動自旋傳輸與拓樸材料的新發展。」這個獎項被認為是該領域最有聲望的獎,而在2008年,Millie因她在材料電子特性的工作,獲得相同獎項。

在他們人生大部分時間裡,Gene與Millie校園內的工作非常密切。也許非正式,但在任何意義上都毫無疑問地,Gene對他妻子的研究團隊有顯著的貢獻。Gene並不常出國,會在Millie不厭倦地到世界各地出訪時,支持她的團隊。在團隊(稱為mgm)的小組會議,每個人會一起用午餐,並進行熱烈的討論。mgm團隊的研究生與研究人員來自世界各地,Gene總是對許多國家的年輕人一視同仁,並以他獨特的幽默感吸引他們,這是非常激勵人心的。Gene精確了解我們用破英文所說的話,並幫助我們充實研究數據中最重要的點,而他總是能給我們建議並回答任何問題,不管是否與工作相關。

任何跟他們相處的人,都會充滿愛地記得,看見Millie與Gene,在每天結束工作後的下午5點,從MIT 13號樓3樓盡頭的房間離開,走到電梯。Gene必須在許多學生跟合作者,在走廊試著和Millie討論他們的工作時,催促她繼續前進。另一個我們鮮明的記憶,是和Gene在周末早上工作,接著跟他一起吃培果當午餐,再來健行到郊區以保持健康。

我們的印象是,儘管文化與價值觀不同,mgm團隊在研究上的巨大進展,是因為Gene能以親切與幽默吸引學生,還有Mille推動研究的奇特強大能力。Gene在2021年9月29日離開了我們,享年91歲,我們很感恩他在我們研究上的指導,以及對我們生活的影響。

 

 本文感謝Physics Today (American Institute of Physics) 同意物理雙月刊進行中文翻譯並授權刊登。原文刊登並收錄於Physics Today 雜誌內 (Physics Today 75, 6, 59 (2022); https://doi.org/10.1063/PT.3.5025)。原文作者:Clara Chew 。中文編譯:張鳳吟,陽明交通大學物理系博士。


Physics Bimonthly (The Physics Society of Taiwan) appreciates that Physics Today (American Institute of Physics) authorizes Physics Bimonthly to translate and reprint in Mandarin. The article is contributed by Clara Chew , and is published on (Physics Today 75, 6, 59 (2022); https://doi.org/10.1063/PT.3.5025). The article in Mandarin is translated and edited by F. Y, Chang, National Yang Ming Chiao Tung University.

(列表圖照片來自:

https://www.aps.org/programs/honors/pr ... =Gene&year=2022