پرش به محتوا

امانوئل راشبا

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
امانوئل راشبا
اوکراینی: Еммануїл Йосипович Рашба
روسی: Эммануил Иосифович Рашба
زادهٔ۳۰ اکتبر ۱۹۲۷
کی‌یف، اوکراین
درگذشت۱۲ ژانویهٔ ۲۰۲۵ (۹۷ سال)
بروکلاین (ماساچوست)، ایالات متحده آمریکا
شهروندیایالات متحده آمریکا
محل تحصیلدانشگاه ملی تاراس شفچنکو کی‌یف، دانشکده فیزیک
شناخته‌شده
برای
اثر راشبا
رزونانس اسپین دوقطبی الکتریکی
قدرت نوسانگر غول‌آسا
رشد سطح غیراقلیدسی
جوایزجایزه لنین (۱۹۶۶)؛ جایزه ایوف (۱۹۸۷)؛ جایزه پکار (۲۰۰۷)؛ جایزه الیور ای. باکلی (۲۰۲۲)؛ مدال و جایزه نویل موت (۲۰۰۵)
پیشینه علمی
شاخه(ها)فیزیک ماده چگال، اسپینترونیک، نانوعلم
محل کارانستیتوی فیزیک (کی‌یف)، انستیتوی نیمه‌رساناها (کی‌یفمؤسسه فیزیک نظری لانداو (مسکو)، دانشگاه یوتا (سالت لیک سیتیدانشگاه ایالتی نیویورک در بافلو، دانشگاه هاروارد (کمبریج (ماساچوست))

امانوئل راشبا (۳۰ اکتبر ۱۹۲۷ – ۱۲ ژانویه ۲۰۲۵) فیزیکدان نظری شوروی-آمریکایی یهودی‌تبار بود که در اوکراین، روسیه و ایالات متحده آمریکا به پژوهش پرداخت. او به‌ویژه به‌خاطر کشف اثر راشبا در فیزیک ماده چگال و اسپینترونیک شناخته می‌شود؛ پدیده‌ای که نام او را برای همیشه در ادبیات علمی این رشته‌ها ثبت کرده‌است.

راشبا همچنین پیش‌بینی‌کننده رزونانس اسپین دوقطبی الکتریکی (EDSR) بود که به ابزاری رایج برای کنترل اسپین الکترون در ریزساختارها تبدیل شد. دیگر دستاوردهای برجسته او عبارت‌اند از: نظریه قدرت نوسانگر غول‌آسا اکسیتون‌های ناخالصی، پیش‌بینی همزیستی اکسیتون‌های آزاد و خودمحبوس، و نظریه گذارهای فاز در سامانه‌های دارای برهم‌کنش اسپین‌−مدار.

راشبا در ۱۲ ژانویه ۲۰۲۵ (۲۲ دی ۱۴۰۳) در بروکلاین (ماساچوست) درگذشت. نام او بخشی از اصطلاحات تخصصی گوناگونی چون «هامیلتونی راشبا»، «سامانه‌های راشبای غول‌آسا» و «فیزیک راشبا» شده که در عنوان نزدیک به چهار هزار مقاله علمی به کار رفته‌است.

پیشینه و زندگی

[ویرایش]

راشبا در کی‌یف متولد شد. پدرش ایوسیف (ژوزف) راشبا وکیل دفاعی برجسته‌ای بود و مادرش روزالیا معلم زبان انگلیسی.[۱] در جریان جنگ جهانی دوم و تهاجم نازی‌ها، او به همراه خانواده‌اش به کازان گریخت و در آنجا تحصیل فیزیک را در دانشگاه فدرال کازان آغاز کرد.[۱] پس از بازگشت به کی‌یف، در سال ۱۹۴۹ با رتبه ممتاز از دانشکده فیزیک دانشگاه ملی تاراس شفچنکو کی‌یف فارغ‌التحصیل شد. استادان او الکساندر داویدوف، سولومون پکار و کیریل تولپیگو بودند.[۱]

راشبا در ۱۲ ژانویه ۲۰۲۵ در سن ۹۷ سالگی درگذشت.[۲]

مسیر شغلی

[ویرایش]

سال‌های نخست در اوکراین

[ویرایش]

فارغ‌التحصیلی راشبا با واپسین سال‌های حکومت ژوزف استالین همزمان شد که با شوونیسم ملی شدید آلوده بود. در نتیجه، او طی پنج سال پس از فراغت از تحصیل، پنج بار ناچار به تغییر شغل موقت شد.[۱] در همین دوران بود که او نظریه تنش‌های گرانشی در اجسام کشسان در حال رشد را — که به کاربرد در سدها مربوط می‌شد — پایه‌ریزی کرد (در اصطلاح امروزی: رشد غیراقلیدسی)، و نظریه جفت‌شدن اکسیتون-فونون در کریستال‌های مولکولی را نیز توسعه داد.[۱]

در سال ۱۹۵۴، راشبا به بخش نیمه‌رساناهای انستیتوی فیزیک آکادمی علوم اوکراین پیوست و ابتدا بر نظریه ترانزیستورها کار کرد. در سال ۱۹۵۶ درجه دکتری (کاندیدای علوم) خود را برای پژوهش در زمینه جفت‌شدن اکسیتون-فونون دریافت کرد که پیش‌بینی همزیستی اکسیتون‌های آزاد و خودمحبوس را نیز دربرمی‌گرفت.[۱] این کشف دو دهه بعد به‌صورت تجربی تأیید شد و مبنایی برای پژوهش‌های کنونی در زمینه تبدیل انرژی خورشیدی گردید.

هنگامی که انستیتوی نیمه‌رساناهای همان آکادمی در سال ۱۹۶۰ تأسیس شد، راشبا ریاست بخش نظریه ادوات نیمه‌رسانا را برعهده گرفت.[۳] در سال ۱۹۶۳، درجه دکتور علوم خود را از انستیتوی آ.ف. ایوف در لنینگراد برای پژوهش‌هایش در زمینه برهم‌کنش اسپین‌−مدار در نیمه‌رساناها و طیف‌سنجی اکسیتونی کریستال‌های مولکولی دریافت کرد.[۳] در همکاری با سولومون پکار، راشبا سازوکاری برای برهم‌کنش اسپین-مدار در محیط‌های مغناطیسی معرفی کرد که از جفت‌شدن اسپین الکترون با میدان مغناطیسی ناهمگن ریزمقیاس ناشی می‌شد.[۴]

دوره مسکو

[ویرایش]

در سال ۱۹۶۶، پس از تأسیس انستیتوی فیزیک نظری آکادمی علوم اتحاد شوروی (که اکنون مؤسسه فیزیک نظری لانداو نام دارد) در چرنوگولوفکا (حومه مسکو)، راشبا به آنجا منتقل شد و ریاست بخش نظریه نیمه‌رساناها را برعهده گرفت و تا سال ۱۹۹۷ به‌عنوان دانشمند ارشد در آن مؤسسه ادامه داد.[۱] در فاصله سال‌های ۱۹۶۷ تا ۱۹۹۱، همزمان استاد فیزیک مؤسسه فیزیک و فناوری مسکو (MIPT) نیز بود.[۳]

دوره آمریکا

[ویرایش]

در سال ۱۹۹۱، راشبا به ایالات متحده مهاجرت کرد. او به‌ترتیب در دانشگاه یوتا (۱۹۹۲–۱۹۹۹)، دانشگاه ایالتی نیویورک در بافلو (۲۰۰۱–۲۰۰۴) و دانشگاه هاروارد (۲۰۰۴–۲۰۱۵) به‌عنوان پژوهشگر فعالیت کرد.[۱] همچنین با مؤسسه فناوری ماساچوست (۲۰۰۰–۲۰۰۴) همکاری داشت، استاد وابسته کالج دارتموث (۲۰۰۰–۲۰۰۳) بود و کرسی استادی راترفورد را در دانشگاه لافبورو (۲۰۰۷–۲۰۱۰) برعهده داشت.[۱] در این دوره، راشبا بیشتر بر اسپینترونیک و فیزیک نانوسامانه‌ها متمرکز بود. پس از ابتلای راشبا به سندرم گیلن باره در سال ۱۹۹۷، همسرش ارنا و خانواده دخترش در پیشبرد فعالیت‌های علمی او نقش مهمی ایفا کردند.[۱]

راشبا به مدت حدود پانزده سال عضو هیئت تحریریه نشریات نامه‌های JETP و مجله لومینسانس بود.[۱]

دستاوردهای علمی

[ویرایش]

اثر راشبا

[ویرایش]

برجسته‌ترین دستاورد راشبا، کشف پدیده‌ای است که امروزه به نام «اثر راشبا» شناخته می‌شود. این اثر به شکافتگی باند انرژی اسپین در نیمه‌رساناهایی می‌پردازد که فاقد تقارن وارونگی فضایی هستند و از برهم‌کنش اسپین‌−مدار ناشی می‌شود. راشبا جمله‌ای از هامیلتونی را معرفی کرد که این برهم‌کنش را به‌صورت خطی بر حسب بردار موج توصیف می‌کند.[۵] این پیش‌بینی‌ها توسط ال.دی. لانداو به‌عنوان دستاوردهای بنیادین ارزیابی شدند و پایه‌ای برای پژوهش‌های گسترده در حوزه اسپینترونیک گردیدند.[۳]

در همکاری با یو.آ. بیچکوف، راشبا ویژگی‌های گاز دوبعدی الکترونی با شکافتگی طیف را تشریح کرد.[۶] بر پایه Google Scholar، مقاله مرجع اول[۵] پراستنادترین و مقاله مرجع دوم[۶] دومین مقاله پراستناد در نشریات مربوطه هستند.

رزونانس اسپین دوقطبی الکتریکی

[ویرایش]

راشبا نخستین کسی بود که رزونانس اسپین دوقطبی الکتریکی (EDSR) را پیش‌بینی کرد؛ پدیده‌ای که در آن میدان الکتریکی با فرکانس رادیویی موجب برگشت اسپین الکترون می‌شود.[۵] این پیش‌بینی بعدها به‌گستردگی پژوهش شد[۷] و EDSR به ابزاری استاندارد برای کنترل تمام‌الکتریکی اسپین الکترون در ریزساختارها تبدیل شد. موضوع محوری اسپینترونیک، کنترل تمام‌الکتریکی اسپین الکترون است و EDSR نخستین پدیده‌ای بود که در این زمینه پیش‌بینی و به‌صورت تجربی مشاهده شد.[۷]

گذارهای فاز و سطح فرمی

[ویرایش]

راشبا همچنین گذارهای فاز در سامانه‌های دارای برهم‌کنش اسپین‌−مدار را که با تغییر توپولوژی سطح فرمی رخ می‌دهند، بررسی کرد.[۸]

اکسیتون‌ها و طیف‌سنجی

[ویرایش]

راشبا در پژوهش‌های اکسیتونی نیز سهم بزرگی دارد. او نظریه قدرت نوسانگر غول‌آسا اکسیتون‌های مرتبط با مجموعه‌های اکسیتونی را ارائه داد[۹] و پدیده همزیستی اکسیتون‌های آزاد و خودمحبوس را پیش‌بینی کرد.[۱۰] در همکاری با ولادیمیر بروده، راشبا طیف‌های انرژی اکسیتون‌ها در کریستال‌های خالص را از طیف‌های نوری کریستال‌های مختلط استخراج کرد.[۱]

جوایز و افتخارات

[ویرایش]

راشبا عضو انجمن فیزیک آمریکا بود. برخی از مهم‌ترین جوایز و افتخارات او عبارت‌اند از:[۱][۱۱]

  • جایزه لنین (۱۹۶۶) — برای پژوهش‌های نظری و تجربی دربارهٔ اکسیتون‌ها در کریستال‌ها[۳]
  • جایزه کنفرانس بین‌المللی لومینسانس ICL'99 — برای طیف‌سنجی نوری
  • جایزه ایوف (۱۹۸۷، اتحاد شوروی) — برای مجموعه پژوهش‌های «تقارن و پدیده‌های نوین الکترونی در نیمه‌رساناها» (مشترک با گ.ی. پیکوس)[۳]
  • جایزه پکار (۲۰۰۷، اوکراین) — برای دستاوردهای برجسته در نظریه جسم جامد[۳]
  • دکتری افتخاری انستیتوی بوگولیوبوف برای فیزیک نظری (۲۰۲۲، اوکراین)
  • جایزه الیور ای. باکلی در فیزیک ماده چگال (۲۰۲۲، آمریکا)[۱۱]
  • مدال و جایزه نویل موت (۲۰۰۵، بریتانیا)
  • سخنرانی افتخاری آرکادی آرونوف (۲۰۰۵، اسرائیل)

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 E. I. Rashba, "Looking back." Journal of Superconductivity 16, 599-623 (2003) doi:10.1023/A:1025345319199
  2. «Emmanuel I. Rashba». Dignity Memorial. دریافت‌شده در ۲۲ فوریه ۲۰۲۵.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 "Рашба Эммануил Иосифович". https://www.isp.kiev.ua/ (به روسی). Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України. ۲۰۱۴. Archived from the original on 14 December 2025. Retrieved 29 January 2025. {{cite web}}: External link in |وبگاه= (help)
  4. S. I. Pekar and E. I. Rashba, Combined Resonance in Crystals in Inhomogeneous Magnetic Fields, Sov. Phys. JETP 20, 1295 (1965), http://www.jetp.ac.ru/cgi-bin/dn/e_020_05_1295.pdf بایگانی‌شده در ۲۰۱۸-۰۵-۱۸ توسط Wayback Machine
  5. 1 2 3 E. I. Rashba, Properties of semiconductors with a loop of extrema, I. Cyclotron and combined resonances in a perpendicular field, Sov. Phys. Solid State 2, 1109 (1960).
  6. 1 2 Yu. A. Bychkov and E. I. Rashba, Properties of a 2D electron gas with lifted spectrum degeneracy, JETP Lett. 39, 78 (1984) http://jetpletters.ru/ps/1264/article_19121.pdf
  7. 1 2 Rashba، E. I.؛ Sheka، V. I. (۲۰۱۸). «Electric-Dipole Spin Resonances». arXiv:1812.01721 [cond-mat.mes-hall]. یادکرد از پارامتر منسوخ‌شده |class= استفاده می‌کند (کمک)
  8. I. I. Boiko and E. I. Rashba, Sov. Phys. Solid State 2, 1692 (1960).
  9. E. I. Rashba, Giant Oscillator Strengths Associated with Exciton Complexes, Sov. Phys. Semicond. 8, 807-816 (1975).
  10. E. I. Rashba, Self-Trapping of Excitons, in: Excitons, (North-Holland, Amsterdam) 1982, p. 543-602.
  11. 1 2 «2022 Oliver E. Buckley Condensed Matter Physics Prize Recipient: Emmanuel I. Rashba, Harvard University». بایگانی‌شده از اصلی در ۱۹ اکتبر ۲۰۲۳. دریافت‌شده در ۶ اکتبر ۲۰۲۳.

پیوند به بیرون

[ویرایش]