Nishizawa Jun'ichi (西澤 潤一, Nishizawa Jun'ichi, n. 12 septembrie 1926 - d. 21 octombrie 2018) a fost un inginer japonez. A fost profesor emerit la Universitatea Tohoku și membru al Academiei Japoneze.
Specializarea sa a fost ingineria electronică și ingineria telecomunicațiilor, obținând rezultate originale excepționale în dezvoltarea dispozitivelor semiconductoare, a proceselor de fabricație pentru semiconductori și a comunicațiilor optice. A deținut cel mai mare număr de brevete legate de semiconductori din lume.
A ocupat funcțiile de președinte al Universității Tohoku, președinte al Universității Prefecturale din Iwate, președinte al Universității Metropolitane din Tokyo și profesor special la Universitatea Sophia.
Istoric Născut în Sendai, prefectura Miyagi. A fost al doilea copil și primul fiu al lui Nishizawa Kyōsuke (profesor la Universitatea Imperială Tohoku). Fratele său mai mic este Nishizawa Taiji (profesor emerit la Universitatea Tohoku). În aprilie 1945, a fost admis la Departamentul de Inginerie Electrică al Facultății de Inginerie a Universității Imperiale Tohoku doar pe baza dosarului școlar. În sinea sa, Nishizawa și-ar fi dorit să meargă la Facultatea de Științe pentru a studia fizica nucleară sau fundamentele matematicii, dar tatăl său nu i-a permis acest lucruNakajima Shingo, "Dokusō wa tatakai ni ari: Nishizawa Junichi" (Originalitatea stă în luptă: Nishizawa Junichi), Pagina absolvenților Liceului Daini din Sendai (fostul Gimnaziu Daini din Sendai). Tatăl său, Kyōsuke, l-a tratat ca pe un copil până la moartea sa în 1995, la vârsta de 103 ani, iar cuvântul său era literă de lege. Când a trebuit să aleagă un laborator pentru cercetarea de absolvire, tatăl său, Kyōsuke (profesor la Departamentul de Inginerie Chimică al Facultății de Inginerie), s-a consultat cu profesorul de inginerie electrică Nukiyama Heiichi. Nukiyama i-a recomandat laboratorul lui Watanabe Yasushi, iar Nishizawa a urmat sfatul. Acesta a fost momentul care l-a determinat pe Nishizawa să urmeze calea cercetării dispozitivelor cu stare solidă din semiconductoriNishizawa Junichi (interviu), "Kenkyū no potensharu no iji ni Miyazawa Kenji no sekai ga" (Menținerea potențialului de cercetare prin lumea lui Miyazawa Kenji), Revista Institutului Național pentru Știința Materialelor (NIMS), ICYS, melting pot No.4 Jun. 2005 pp2-3. A studiat sub îndrumarea lui Watanabe Yasushi. Watanabe se afla pe atunci într-o poziție de conducere în cercetarea ingineriei electronice din Japonia și, prin contactele cu oficialii armatei americane, a putut obține rapid informații despre cercetările din SUA în domeniul semiconductorilor și despre vestea inventării tranzistorului cu contact punctiform la Laboratoarele Bell (1947). Perioada în care Nishizawa și-a început cariera de cercetător a coincis exact cu perioada în care Watanabe a început cercetările asupra semiconductorilor. După absolvirea Facultății de Inginerie, a fost acceptat ca „student special de studii aprofundate” (daigakuin tokubetsu kenkyūsei), un sistem existent la acea vreme. În această perioadă, în 1950, a inventat structura unică de joncțiune PIN a lui Nishizawa și a inventat dispozitive semiconductoare precum dioda PIN, tranzistorul cu inducție statică (SIT) și tranzistorul pnip. De asemenea, a inventat metoda de implantare ionică, esențială ca proces tehnologic pentru semiconductori. Deși a publicat teorii noi, mediul academic l-a atacat, susținând că diferă de teoriile stabilite. Având în vedere această situație, profesorul Watanabe a decis să rețină o vreme lucrările redactate de Nishizawa, evitând publicarea lor externă. După finalizarea stagiului ca student special, a fost numit la Institutul de Cercetare în Telecomunicații al Universității Tohoku. Ulterior, a activat acolo în cercetare-dezvoltare și educație până la pensionare. Pe baza drepturilor de brevet pentru dioda PIN și altele deținute de Nishizawa, Watanabe și colegii lor, a fost înființată Fundația pentru Promovarea Cercetării Semiconductorilor (1961 - 2008). Obținând donații din partea industriei, a înființat Institutul de Cercetare a Semiconductorilor ca entitate de afaceri (1963). Cercetarea a avansat sub conducerea lui Nishizawa chiar și în afara universității"Handōtaiken Tōhokudai ni kizō: aratana kenkyū kyoten ni" (Institutul de Semiconductori donat Universității Tohoku: O nouă bază de cercetare), Kahoku Shinpō, 16 martie 2008. Printre studenții îndrumați de Nishizawa se numără Masuoka Fujio (inventatorul memoriei flash), Esashi Masayoshi (cercetător MEMS), Koyanagi Mitsumasa (cercetător în memorii) și Nakamura Tadao (inventatorul marching memory). Printre cadrele didactice care au făcut parte din laboratorul lui Nishizawa se numără Ōmi Tadahiro, cercetător în procese semiconductoare și camere curate. La primirea Premiului Academiei Japoneze, a fost recomandat de Yagi Hidetsugu, pe care nu-l cunoscuse personal și de la care nu primise îndrumare directă niciodată* Matsuo Hiroshi, Denshi rikkoku Nihon o sodateta otoko: Yagi Hidetsugu to dokusōsha-tachi (Bărbatul care a ridicat națiunea electronică Japonia: Yagi Hidetsugu și originalii), Bungeishunjū, 1992 . După pensionarea de la Universitatea Tohoku, s-a implicat în managementul universitar, ocupând succesiv funcția de președinte la Universitatea Tohoku, Universitatea Prefecturală din Iwate și Universitatea Metropolitană din Tokyo. La 21 octombrie 2018, a încetat din viață la Sendai, la vârsta de 92 de ani.
Realizări În domeniul ingineriei electronice a semiconductorilor, a conceput o teorie originală a injecției de electroni fierbinți (hot electron) dintr-un semiconductor într-un izolator și, pe baza acesteia, a inventat dispozitive electronice cu o structură PIN (cu un strat izolator interpus într-o joncțiune pn), cum ar fi dioda PIN, tranzistorul cu inducție statică și tiristorul cu inducție statică. A inventat metoda de implantare ionică ca modalitate de introducere a impurităților în semiconductori. A dezvoltat diverse metode de creștere epitaxială pentru cristalizarea semiconductorilor. De asemenea, a obținut numeroase brevete pentru tehnologiile legate de echipamentele de producție utilizate pentru acestea. Ca rezultat al tehnologiei de creștere a cristalelor semiconductoare, a dezvoltat diode emițătoare de lumină (LED-uri) cu luminozitate ridicată (roșu, verde). A dezvoltat cele 3 elemente de bază ale comunicațiilor optice: dispozitivul emițător de lumină, mediul de transmisie și dispozitivul fotoreceptor. În 2002, Institutul Inginerilor Electrotehniști și Electroniști din SUA (IEEE) a înființat „Medalia Jun-ichi Nishizawa” în onoarea lui Nishizawa, sponsorizată de Federația Companiilor de Energie Electrică din Japonia, pentru a recunoaște persoanele sau organizațiile care au adus contribuții remarcabile în domeniul dispozitivelor electronice și al științei materialelor asociate acestora. Într-un domeniu apropiat de cercetările lui Nishizawa, Charles K. Kao a primit Premiul Nobel pentru Fizică în 2009 pentru cercetările sale asupra fibrelor optice. Pentru istoria cercetării fibrelor optice, a se vedea Fibră optică#Istoric..
Printre principalele sale realizări se numără: Teoria injecției de electroni fierbinți dintr-un semiconductor într-un izolator (1950)Transcrieri ale conferințelor lui Nishizawa Junichi Dezvoltarea diodei PIN (1950) Dezvoltarea metodei de implantare ionică (1950) Dezvoltarea tranzistorului cu inducție statică (SIT) (1950) Tranzistorul pnip (1950)Shimizu Hiroshi, "Nishizawa Junichi kyōju no bunka kōrōsha kenshō o oiwai shite (Sărbătorind recunoașterea profesorului Nishizawa ca Persoană cu Merite Culturale)", Denki Gakkai Zasshi, Vol. 104, Nr. 4, 1984, p. 245-246, IEEJ, Dezvoltarea tranzistorului cu amplificare de curent prin avalanșă electronică (1951) Dezvoltarea metodei de control a compoziției stoichiometrice (1951) Descoperirea fenomenului de avalanșă în semiconductori (1952) Dezvoltarea fotodiodei cu avalanșă (1952) Fotodioda PIN (1953) Tranzistorul drift pnip (1954) Tranzistorul cu rezistență negativă a timpului de tranzit (1954) Invenția electroepitaxiei (1954) Invenția laserului semiconductor (1957) (Cerere de brevet în Japonia în 1957) și dezvoltarea sa Principiul discului laser (1957) Invenția inductanței semiconductoare (1957) Dioda TUNNETT (1958) Dioda cu capacitate variabilă (1959) [Notă: Cererea de brevet pentru dioda cu capacitate variabilă (varicap) a fost depusă de un grup de la Pacific Semiconductors, Inc. în 1958 (US73735458A)Sanford H. Barnes and Mann John E. Mann "Voltage sensitive semiconductor capacitor" (1958-05-23).] Optocuplorul (1960) Creșterea epitaxială a siliciului prin metoda diferenței de temperatură (1963) Propunerea generării de unde terahertz utilizând vibrațiile moleculare și vibrațiile rețelei (fononi) (1963) [Notă: Demonstrarea generării de unde terahertz din fononi a fost realizată pentru prima dată în 1995 de către un grup de cercetare din Germania, iradiind teluriu cu un impuls laser de femtosecundeT. Dekorsy, et al., "Emission of submillimeter electromagnetic waves by coherent phonons," Physical Review Letters vol.74, Number 5, pp.738-741 (January, 1995）.] Dezvoltarea fibrei optice cu focalizare (Fibră optică cu indice gradat - GI) (1964) Elucidarea caracteristicilor de saturație ale FET-urilor (1968) Dezvoltarea tiristorului cu inducție statică (1971) (Notă: Tiristorul în sine a fost propus de William Shockley în 1950.) Propunerea MOSSIT (1971) Creșterea din fază lichidă la presiunea vaporilor a GaAs (arseniură de galiu) (1971) Invenția metodei de creștere din fază lichidă cu diferență de temperatură și presiune a vaporilor controlată (1972) Tranzistorul balistic (1973) Metoda de creștere a cristalelor controlată stoichiometric (1973) Diodă emițătoare de lumină roșie de înaltă luminozitate (GaAlAs) (1976) Diodă emițătoare de lumină verde de înaltă luminozitate (GaP) (1976) Tiristor optic (Tiristor declanșat optic) (1984) Creștere epitaxială fotoexcitată (1984)ERATO Proiectul Cristale Perfecte Nishizawa, Agenția Japoneză pentru Știință și Tehnologie Circuit integrat cu tranzistori cu inducție statică (1984) Creștere epitaxială cu strat molecular fotoexcitat (PMLE) (1984) Tiristor cu inducție statică cu poartă pe ambele fețe Metoda de creștere a cristalelor perfecte de GaAs Diodă Schottky în banda THzERATO Proiectul Terahertz Nishizawa, Agenția Japoneză pentru Știință și Tehnologie Oscilator multi-element în unde milimetrice folosind un rezonator cvasi-optic Laser Raman cu semiconductori Tehnologie de corodare (etching) a GaAs la nivel atomic printr-un proces fotoexcitat Depunerea unor straturi moleculare metalice ultra-subțiri Creșterea epitaxială a straturilor moleculare și dopajul cristalelor compuse [Notă: Metoda de Epitaxie prin fascicul molecular (MBE) a fost raportată pentru prima dată de grupul de la Laboratorul de Cercetare Navală al SUA (Naval Research Laboratory)John E. Davey and Titus Pankey, "Epitaxial GaAs Films Deposited by Vacuum Evaporation," Journal of Applied Physics vol.39, issue 4, pp.1941–1948 (1968). ] Diodă TUNNETT SIT de tip ideal Modulator optic de bandă largă de ultra-mare viteză Cercetare asupra rețelelor de imagistică în bandă milimetrică Propunerea diagnosticării și tratamentului cancerului utilizând unde terahertz (2000) [Notă: Prima demonstrație a diagnosticării cancerului prin unde terahertz a fost realizată de un grup de cercetare din Regatul Unit în 2002R. M. Woodward, B. E. Cole, V. P. Wallace, R. J. Pye, D. D. Arnone, E. H. Linfield, and M. Pepper, "Terahertz pulse imaging in reflection geometry of human skin cancer and skin tissue,” Physics in Medicine & Biology vol.47, Number 21, pp.3853–3863 (2002)..]
Premii și distincții 19 octombrie 1965, Premiul de încurajare de la Directorul General al Agenției de Știință și Tehnologie pentru „Semiconductori neomogeni cu impurități”