호르스트 루트비히 슈퇴르머

1. 개요

호르스트 루트비히 슈퇴르머는 독일 태생의 미국 시민으로, 응집 물질 물리학자이자 1998년 노벨 물리학상 수상자이다. 슈퇴르머는 변조 도핑 기술을 개발하고, 분수 양자 홀 효과를 발견한 공로를 인정받았다. 프랑크푸르트에서 태어나 독일과 프랑스에서 학위를 받은 후, 벨 연구소에서 연구를 시작했다. 이후 컬럼비아 대학교 교수를 역임했으며, 2011년 명예 교수로 은퇴했다.

2. 생애

슈퇴르머는 박사 학위를 받은 후 벨 연구소에서 일하기 위해 미국으로 건너가 노벨 물리학상을 받게 된 연구를 수행했다. 벨 연구소에서 20년 동안 일한 후 뉴욕 시 컬럼비아 대학교의 I.I. 라비 물리학 및 응용 물리학 교수가 되었다. 2006년 미국 철학회 회원으로 선출되었으며, 2011년 명예 교수로 은퇴했다. 그는 귀화한 미국 시민이다.

2.1. 초기 생애 및 교육

슈퇴르머는 프랑크푸르트암마인에서 태어나 인근 드라이아이히의 슈프렌들링겐에서 성장했다. 1967년 노이이젠부르크의 괴테슐레를 졸업한 후, 다름슈타트 공과대학교에서 건축 공학을 전공했으나, 이후 괴테 대학교 프랑크푸르트로 옮겨 물리학을 공부했다. 그러나 물리학 등록 기간을 놓쳐 수학으로 시작해 나중에 물리학으로 전공을 바꾸었고, 베르너 마르티엔센의 연구실에서 디플로마 자격을 취득했다. 여기서 그는 에크하르트 횅의 지도를 받았고, 또 다른 노벨상 수상자인 게르트 비니히와 함께 일했다.

슈퇴르머는 박사 학위 연구를 위해 프랑스 그르노블로 옮겨, 프랑스 CNRS와 독일 막스 플랑크 고체 연구소가 공동 운영하는 고자장 연구소에서 일했다. 한스요아힘 카이서의 지도를 받아 고자장 하에서 전자-정공 액적에 대한 연구를 주제로 1977년 슈투트가르트 대학교에서 박사 학위를 받았다. 그는 또한 그르노블에서 일하는 동안 아내 도미니크 파르셰를 만났으나, 몇 년 후 이혼했다.

2.2. 연구 경력

그가 노벨상을 받게 된 연구만큼이나 중요한 것은 그가 발명한 변조 도핑인데, 이는 반도체에서 극도로 높은 이동성을 가진 2차원 전자 시스템을 만드는 방법이다. 이 기술은 이후 분수 양자 홀 효과의 관찰을 가능하게 했으며, 이는 1981년 10월 매사추세츠 공과대학교의 프랜시스 비터 고자장 연구소에서 슈퇴르머와 추이(Tsui)에 의해 발견되었다. 실험적 발견 1년 이내에 로버트 러플린은 그 결과를 설명할 수 있었다. 슈퇴르머, 추이, 러플린은 이 업적으로 1998년 노벨 물리학상을 공동 수상했다.

1974년에 석사 학위(Diplom)를 취득하고, 프랑스 그르노블의 강자장 연구소(Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses^프랑스어)에서 연구를 했다. 1977년에 슈투트가르트 대학교에서 박사 학위(Ph.D.)를 취득한 후, 박사후 연구원으로 미국 뉴저지주의 벨 연구소로 부임했다. 1978년에 정식 연구원이 되었다. 1997년에 컬럼비아 대학교로 옮긴 후, 1998년 1월에 응용물리학 교수로 취임했다.

2.3. 변조 도핑과 분수 양자 홀 효과

슈퇴르머가 노벨상을 받게 된 연구만큼이나 중요한 것은 그가 발명한 변조 도핑인데, 이는 반도체에서 극도로 높은 이동성을 가진 2차원 전자 시스템을 만드는 방법이다. 이 기술은 이후 분수 양자 홀 효과의 관찰을 가능하게 했으며, 1981년 10월 매사추세츠 공과대학교의 프랜시스 비터 고자장 연구소에서 슈퇴르머와 추이(Tsui)가 실험을 통해 발견하였다. 실험적 발견 1년 이내에 로버트 러플린은 그 결과를 설명할 수 있었다. 슈퇴르머, 추이, 러플린은 이 업적으로 1998년 노벨 물리학상을 공동 수상했다.

3. 수상 경력