雷啸霖,凝聚态物理学家。1938年11月出生于广西壮族自治区桂林市。1963年毕业于北京大学物理系。1963~1976年在山东大学物理系任教。曾任中国科学院上海冶金研究所助理研究员(1979~1982)、美国休斯敦大学高级访问学者(1983~1984),美国纽约市立大学客座副教授(1984~1985),美国斯梯文理工学院客座教授(1985~1987)。1986~2000年任中国科学院上海冶金研究所研究员,期间曾担任该所学术委员会主任和学位委员会主任。1997年当选为中国科学院院士。2000年5月起聘任上海交通大学物理系教授至今。 他长期从事凝聚物质的电子输运和超导电性研究。20世纪60年代初他与吴杭生院士一道从理论上提出超导膜的尺寸非局域效应,导出薄膜临界磁场随膜厚度变化的负3/2次方规律。70年代末到80年代初,他研究超导临界温度级数的收敛行为,A15化合物、铁磁金属材料及高阻合金的传导规律;研究超导电性与巡游铁磁性共存系统以及超导电性与电荷密度波共存系统的热力学及光学性质;对超导临界温度级数的收敛判据及声子谱高频行为的效应有独创的见解;提出了无序晶态合金电阻率的超散射理论,电荷密度波超导体的能隙激发理论,解释了不少长期未能解释的实验结果。 20世纪80年代中期他与美籍学者丁秦生(C.S. Ting)教授合作,提出分离多电子体系整体(质心)的力学运动与相对电子的统计运动,选择最捷径初始态等一系列物理思想,创立了半导体非线性电子输运的平衡方程理论。不同于过去的传统处理,这个理论把输运中最核心的电流而不是电场作为基本控制参量,使很多高电场传导问题的分析和计算大为简化,物理意义更加清晰。经过长期的考验、发展与完善,该理论已成为半导体热电子输运领域一个成熟可靠的方法,迄今仍被广泛用于三维和低维半导体中各种输运问题的理论研究、实验分析与器件模拟,学术界称为雷—丁理论。 90年代初他提出窄能带材料电子输运的布喇格散射模型,首次在考虑实际散射机制的情况下系统地计算了半导体超晶格的非线性输运性质,成功地解释了超晶格纵向输运的负微分迁移率、峰值速度及临界电场随微带宽度的变化。90年代中期,他提出了适用于任意能带材料在电场和磁场中的热载流子传导方程,用6个简便的参数系统地表征复杂能带体系的磁输运行为,在实际分析中很有价值。同时,他与合作者一道建立了多谷半导体高场输运的流体力学模型,给出了一套自洽微观计算载流子摩擦阻力和能量损失率的方法,为亚微米半导体器件的模拟提供了一条新的途径。 20世纪90年代末,他对高频电场和直流电场同时影响下的多载流子系统实现了质心速度缓变部分与快速振荡部分的分离,导出了一组不含时间快变量的输运平衡方程,既包括了各阶多光子效应又能用简便计算获得强太赫兹电磁辐照下半导体的输运和光学性质。该理论预言了非线性载流子吸收反常,解释了长期未决的能量弛豫共振和碰撞离化增强等问题,为研究三维和各种低维半导体与远红外电磁辐射相互作用提供了一个相当普适而便捷的工具。 2003年,他与合作者提出了光子辅助跃迁模型,发展了法拉第组态二维半导体电磁辐照下磁输运的平衡方程理论。这个理论不但给出了辐射引起的磁阻振荡,得到了正确的周期和相位,而且预言会出现多光子过程产生的振荡峰和谷,为后来的实验所证实,从而成功地解释了曾轰动物理学界的微波引起二维半导体强烈磁阻振荡和零电阻态的奇特实验现象。2003年以后新的实验结果不断出现,几乎都可以在该理论的框架内相当定量地解释。这几年来,他把电磁辐照下的平衡方程理论进一步细化,扩展成处理电磁辐射与凝聚物质相互作用的一个系统方法。 雷啸霖在国际物理学著名学术刊物上发表论文250 余篇(其中他为第一作者的论文140余篇),论文被SCI他引总数超过1700次。他为第一作者的论文中单篇被引用100次以上的有4篇,其中最高一篇被引用220次。他撰写出版的专著有《半导体输运的平衡方程方法》等。1988年他被授予国家有突出贡献的中青年科技专家称号,1995年被评为上海市劳动模范,1996年获得全国总工会颁发的“五一”劳动奖章。他的研究成果“半导体热载流子输运的平衡方程方法”获得1989年中国科学院自然科学奖二等奖,“半导体输运理论”获得1994年中国科学院自然科学奖一等奖和 1995年国家自然科学奖二等奖。
|