赫伯特·克勒默（德語、英語：Herbert Kroemer，1928年8月25日－），美國籍德國物理學家，科羅拉多州大學教授，2000年因將半導體異質結構發展應用于高速光電子元件中，而獲得諾貝爾物理學獎。他是加利福尼亞大學圣巴巴拉分校電氣與計算機工程名譽教授，對晶體管的研究為后來的手機技術發展鋪平了道路。
人物經歷
克勒默在柏林實習時，利用“空中橋梁”逃往了西德，并在哥廷根大學完成了關于晶體管中熱電子效應的理論物理學研究和博士論文，導師是德國物理學家里夏德·貝克（Richard Becker），1952年獲得博士頭銜。此后他將職業定位在物理學和半導體技術研究上。克勒默先是在德國聯邦郵政中央通訊實驗室的一個半導體研究小組工作，并自稱為是一個“應用理論學者”。1954年他前往美國，工作于普林斯頓大學和帕羅奧圖的多家研究機構，1968年至1976年任博爾德科羅拉多大學博爾德分校（University of Colorado at Boulder，科羅拉多州博爾德縣）電機工程學教授。1976年，克勒默加入加利福尼亞大學圣巴巴拉分校，將其半導體研究項目重點放在新興的化合物半導體技術上，而不是主流的硅技術。他和查爾斯·基泰爾（Charles Kittel）合著的統計力學教科書《熱物理學》（ISBN 0716710889）在1980年出版至今仍廣為全球許多大學使用。他還是教科書《工程量子力學、材料科學和應用物理學》的作者。
克勒默的研究領域在當時都不是熱門的，但卻在幾年后顯現出其重要性。他在1950年代中期指出使用半導體異質結構能夠大大提高各種半導體元件的性能，并提出了可以實現赫（GHz）級頻率的異質結二極管的概念。1963年又提出了雙異質結構激光的概念，這是半導體激光的基礎和核心技術。這兩個概念遠遠超出了當時的研究水平，直至1980年代取向附生技術發展后才得以大量應用，并成為主流。克勒默2000年所獲得的諾貝爾物理學獎可以追溯到這些早期的論文，它們使得1980年代成為了“異質結構的時代”，異質結構繼續主導著化合物半導體，這不僅僅包括激光和發光二極管，還包括集成電路，并且威脅到了硅制集成電路技術的主流地位。
克勒默來到圣塔芭芭拉加利福尼亞大學后，將研究重心從理論轉移到了實驗領域，1970年代末成為分子射線取向附生研究領域的先驅。他先是制造和研究了新的合成材料，如磷化鎵（GaP）和硅基層上的砷化鎵，1985年后又將注意力集中到合成材料砷化銦（InAs），銻化鎵（GaSb）和銻化鋁（AlSb），并將基礎研究和未來元件開放相結合，其中一項重要的研究課題是超導半導體混合結構，化-銻化鋁材料由超導電極連結，可以促使半導體內的超導。另一個研究方向是強電場下半導體內電子的傳輸，電子在偏能帶中振蕩，這種結構適合于做振蕩器，通常稱為Bloch振蕩器，可以達到澗赫（THz）級的頻率。
1990年代末起，克勒默又轉向純理論工作，繼續早期的研究，也開創了一些新的研究領域，如光子晶體中的電磁波傳播，納米結構物理學等。
成就
赫伯特·克勒默和若列斯·阿爾費羅夫因將半導體異質結構發展應用于高速光電子元件中，與發明集成電路的杰克·基爾比分享了2000年諾貝爾物理學獎。
榮譽
1973年，電氣電子工程師協會（IEEE），J.J.埃貝斯獎（J.J. Ebers Award）
1982年，國際砷化鎵及相關化合物研討會，海因里希-韋爾克-獎章（Heinrich-Welker-Medaille）
1983年，電氣電子工程師協會電子器件學會，國家講師獎（National Lecturer）
1986年，電氣電子工程師協會，杰克·默爾敦獎（Jack Morton Award）
1994年，亞歷山大·馮·洪堡研究獎（Alexander-von-Humboldt-Forschungspreis）
2000年，諾貝爾物理學獎
2001年，美國成就學院美國音效剪輯工會獎（Golden Plate Award）
2002年，IEEE榮譽獎章（IEEE Medal of Honor）
他還于1997年當選為美國國家工程院院士，以及2003年當選為美國國家科學院院士。
科研成果
1963年，他提出了雙異質結構激光的概念，是這一領域的先驅之一，他所提出的概念遠遠超出了當時在半導體領域的研究水平。八十年代時，這種理念和相應的技術才被大量應用開來。在到加利福尼亞州大學從事實驗研究之后，他研究出多種實用半導體技術，涵蓋了高性能設備、材料研究、固態物理等諸多新興領域。出色的研究成果曾為他贏得了多項國內外大獎。
瑞典皇家科學院10日宣布，俄羅斯科學家澤羅斯·阿爾費羅夫、美國科學家赫伯特·克勒默和杰克·基爾比，因在“信息技術方面的基礎性工作”而獲2000年諾貝爾物理學獎。瑞典皇家科學院發布的新聞公報說，三位科學家“通過發明快速晶體管、激光二極管和集成電路”，為現代信息技術奠定了堅實基礎。其中，阿爾費羅夫和克勒默將分享2000年一半的諾貝爾物理學獎獎金，以表彰他們在半導體異質結構研究方面的開創性工作。基爾比則因在發明集成電路中所作的貢獻，而獲得了總額為900萬瑞典克朗（約合100萬美元）的獎金的另一半。
現代信息技術近幾十年深刻改變了人類社會，它的發展必須具備兩個簡單但又是基本的先決條件：一是快速，即短時間里傳輸大量信息；二是體積小，攜帶起來方便，在任何場合都能使用。三位科學家的成果滿足了這兩個要求。阿爾費羅夫與克勒默為滿足上述第一個先決條件作出了重要貢獻。他們發明的半導體異質結構技術，已廣泛應用于制造高速光電子和微電子元件。所謂異質結構半導體，主要由很多不同帶隙的薄層組成。通信衛星和移動電話基站等都采用了異質結構技術制造的快速晶體管。利用異質結構技術制造的激光二極管，也使光纖電纜傳輸因特網信息得以實現。半導體異質結構技術還可用于制造發光二極管，汽車剎車燈和交通燈等都用到發光二極管，常用的電燈在未來也有可能被發光二極管取而代之。
個人觀點
克勒默是一位無神論者，他一直偏愛研究超前于主流技術的問題，他在1950年代發明了漂移晶體管，并首次指出通過引入異質結可以在各種半導體器件中獲得優勢。尤其是在1963年，他提出了雙異質結激光的概念，這現在是半導體激光領域的核心概念。克勒默成為分子束外延的早期先驅者，專注于將該技術應用于未經嘗試的新材料。
外部鏈接
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