닉 홀로니악

1. 개요

닉 홀로니악은 미국의 전기 공학자이자 발명가로, 1962년 세계 최초의 가시광선 레이저 다이오드를 발명하여 레이저 다이오드 및 LED 기술 발전에 기여했다. 일리노이 대학교에서 교수로 재직하며 트랜지스터 레이저 연구를 수행했고, 41개의 특허를 보유했다. IEEE 에디슨 메달, 국가 과학 메달 등을 수상했으며, 2022년 93세의 나이로 사망했다.

2. 초기 생애와 경력

홀로니악의 부모는 루신인 이민자로 일리노이주 남부에 정착했으며, 아버지는 광부였다. 홀로니악은 가족 중에서 처음으로 정식 교육을 받은 인물이었다. 젊은 시절 일리노이 중앙 철도에서 30시간 연속 근무를 하기도 했는데, 이러한 고된 노동 경험은 그가 교육의 길을 선택하는 계기가 되었다고 전해진다. 나이트 리더는 "DVD 플레이어나 바코드 리더 등에 중요한 저렴하고 신뢰성 높은 반도체 레이저는 수십 년 전 남부 일리노이주에서 철도 작업원으로서의 힘든 일을 경험했기에 탄생했다고도 할 수 있다"고 평가하기도 했다.

홀로니악은 일리노이 대학교 어배너-샴페인에서 존 바딘의 첫 번째 박사 과정 학생이었다. 그는 이 대학에서 학사 학위, 석사 학위, 그리고 1954년에 박사 학위를 모두 취득했다. 1960년에는 세계 최초의 가시광선 반도체 레이저를 개발했으며, 1963년에는 트랜지스터 발명가 중 한 명인 존 바딘과 함께 모교에서 양자 우물과 양자 우물 레이저 연구를 수행했다.

3. 발명 및 업적

홀로니악은 III-V족 합금 LED 도입 외에도 총 41개의 특허를 보유하고 있다. 그의 주요 발명품으로는 CD 및 DVD 플레이어, 휴대 전화 등에 사용되는 적색광 반도체 레이저(일반적으로 레이저 다이오드라고 불림)와 조광기 및 전동 공구에 사용되는 단락된 어미터 p-n-p-n 스위치가 있다. 또한 제너럴 일렉트릭 재직 당시 세계 최초의 조광기 개발에도 참여했다.

1962년 S. F. Bevacqua와 함께 최초의 가시광선 LED 개발을 발표했으며, 1963년 2월호 리더스 다이제스트에서 LED가 토머스 에디슨의 전구를 대체할 것이라고 예측했다. 실제로 LED의 품질과 효율성이 향상됨에 따라 점차 백열전구를 대체하고 있다.

2006년 미국 물리학회는 창립 이래 가장 중요한 논문 5편을 선정했는데, 그중 2편이 홀로니악이 저자로 참여한 Applied Physics Letters 게재 논문이었다. 하나는 앞서 언급한 1962년의 가시광선 LED 개발 논문이며, 다른 하나는 2005년 발표된 상온 작동 트랜지스터 레이저 개발에 관한 논문이다.

3.1. 트랜지스터 레이저 개발

2005년 밀턴 펑과 공동으로 실온에서 작동할 수 있는 트랜지스터 레이저 개발에 성공했다. 이 성과는 2006년 미국 물리학회가 물리학 응용 분야의 저명한 저널인 Applied Physics Letters^영어 창간 이래 발표된 논문 중 가장 중요한 5편 중 하나로 선정되면서 그 중요성을 인정받았다. 홀로니악은 이 5편의 주요 논문 중 2편에 공동 저자로 이름을 올렸는데, 다른 하나는 1962년 S. F. 베바쿠아와 함께 최초의 가시광선 LED 개발을 발표한 논문이다.

4. 일리노이 대학교

1963년 일리노이 대학교 교수로 임용되었으며, 1993년에는 존 바딘 석좌 교수(전기 및 컴퓨터 공학, 물리학)로 임명되었다. 이후 강의보다는 연구에 집중하여 양자점 레이저 제조법 등을 연구했다. 미국 국방고등연구계획국(DARPA)을 통해 미국 국방부로부터 6.5의 자금을 지원받아 동료 교수 밀턴 펑과 함께 트랜지스터 레이저 연구 센터를 설립하여 운영하기도 했다.

그는 60명의 박사 과정 학생을 지도했으며, 이들 중 10명은 실리콘 밸리에서 Philips Lumileds Lighting Company^영어(루미레즈)를 창업하여 LED 기술의 새로운 용도 개발에 기여했다. 홀로니악은 2013년에 은퇴했다.

5. 수상 및 영예

홀로니악은 조지 H. W. 부시, 조지 W. 부시, 아키히토, 블라디미르 푸틴으로부터 상을 수여받았다. 주요 수상 및 영예는 다음과 같다.

많은 동료들은 그의 LED 발명이 노벨상감이라고 생각한다. 2014년에는 청색 발광 다이오드 개발에 대해 노벨 물리학상이 수여되었지만, 홀로니악을 비롯한 초기 LED 개발 선구자들의 업적은 평가되지 않았다. 이에 대해 홀로니악은 "누군가가 당신이 무언가에 가치가 있다고 생각하는 것은 어리석은 일이다. 그 순서가 왔을 때, 살아 있다면 행운이다"라고 말했다.

2007년 11월 9일, 양자 우물 레이저 개발 공적을 기리기 위해 홀로니악의 이름이 일리노이 대학교 어배너-섐페인 캠퍼스 내 역사 기념 명판에 새겨졌다. 이 명판은 과거 전기 공학 연구소가 있던 자리에 설치되었다.