Nick Holonyak Jr., qui a fait une percée LED, décède à 93 ans

Nick Holonyak Jr., dont le développement en 1962 de la première diode électroluminescente à spectre visible, ou LED, s’est avéré une percée qui a maintenant d’innombrables applications pratiques, y compris les ampoules, les téléphones portables, les téléviseurs et les équipements chirurgicaux microscopiques qui peuvent sauver des vies, est décédé le 18 septembre à Urbana, Illinois. Il avait 93 ans.

L’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, où il a fait des recherches et enseigné pendant 50 ans et est devenu professeur de génie électrique et informatique et de physique, a annoncé le décès mais n’a pas fourni de cause.

La physique de fond derrière la découverte de LED était connue au moins depuis 1907, lorsque H.J. Round, un expert sans fil anglais travaillant comme ingénieur pour la Marconi Wireless and Telegraph Co. dans le New Jersey, a découvert l’électroluminescence dans une diode à semi-conducteurs – une lumière qui n’était pas visible à l’œil humain, seulement via des instruments.

Le Dr Holonyak travaillait au laboratoire de semi-conducteurs avancés de General Electric à Syracuse, dans l’État de New York, lorsqu’un collègue chimiste travaillait à la réalisation d’un laser à semi-conducteurs utilisant la lumière infrarouge invisible. Par esprit de compétition, le Dr Holonyak se souvient avoir pensé: « S’ils peuvent fabriquer un laser, je peux fabriquer un meilleur laser que n’importe lequel d’entre eux parce que j’ai fabriqué cet alliage qui est dans le« rouge »- visible. Et je vais pouvoir voir ce qui se passe. Et ils sont coincés dans l’infrarouge. »

Lorsque M. Holonyak a mis au point une diode électroluminescente – une source de lumière semi-conductrice qui émet de la lumière lorsqu’un courant électrique la traverse – il montrait littéralement le monde sous un tout nouveau jour. Il brillait d’un rouge intense, grâce aux cristaux de phosphure d’arséniure de gallium qu’il utilisait dans la diode.

« C’est une bonne chose que j’étais ingénieur et non chimiste », a-t-il déclaré dans une interview accordée à GE en 2012. « Quand je suis allé leur montrer ma LED, tous les chimistes de GE m’ont dit : « Vous ne pouvez pas faire ça. Si vous étiez chimiste, vous sauriez que cela ne fonctionnerait pas. » J’ai dit : « Eh bien, je viens de le faire, et voyez, ça marche ! » "

Ses collègues l’appelaient « la Magie ».

Néanmoins, il a fallu plusieurs décennies et les contributions de plusieurs chercheurs pour que la technologie devienne plus fiable pour une utilisation commerciale quotidienne, non seulement dans les maisons et les entreprises, mais aussi par les municipalités pour éclairer les rues et les panneaux.

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Les experts disent que les LED utilisent jusqu’à 75% moins d’énergie que les sources à incandescence et durent jusqu’à 25 fois plus longtemps que les sources lumineuses à incandescence et halogène. Le travail du Dr Holonyak est maintenant utilisé dans les feux de piste des aéroports, les cabines d’avion et les lampes de casque des mineurs, une question qui lui tient à cœur en tant que fils d’un mineur de charbon ukrainien immigré.

Plus récemment, le Dr Holonyak a aidé à créer une technique pour courber la lumière dans les puces d’arséniure de gallium, un développement permettant aux puces informatiques de transmettre des informations par la lumière plutôt que par l’électricité. Il a également aidé à développer, avec son collègue professeur de l’Illinois Milton Feng, le laser à transistors, en utilisant des sorties lumineuses et électriques qui pourraient améliorer les technologies de communication haute vitesse de prochaine génération.

On estime que les LED peuvent économiser 30 milliards de dollars par an en coûts énergétiques aux États-Unis seulement, réduire le besoin de centrales électriques conventionnelles au charbon et au gaz et réduire les émissions de carbone de dizaines de tonnes métriques par an. Et contrairement aux produits fluorescents, ils ne contiennent pas de mercure et sont donc plus respectueux de l’environnement.

« Nick Holonyak est un trésor national », a déclaré Mary Beth Gotti, directrice du GE Lighting & Electrical Institute à Nela Park à East Cleveland, dans un compte de GE. « Sa curiosité et sa volonté d’explorer et d’inventer ont inspiré des milliers d’étudiants et d’innombrables innovations. C’est à couper le souffle de considérer l’impact étendu et profond de 'la magie' que Nick Holonyak a donné vie il y a 50 ans. »

Nikola Holonyak est né à Zeigler, Illinois, le 3 novembre 1928, et a grandi à Glen Carbon, Illinois. Son père avait émigré près de deux décennies plus tôt d’une région minière frappée par la pauvreté des Carpates en Ukraine.

« Il est arrivé par bateau à Baltimore, avec 2 dollars en poche », a déclaré le Dr Holonyak au réseau d’information Big Ten TV en 2011, « et a commencé à marcher jusqu’en Pennsylvanie parce qu’il savait qu’il y avait des mineurs de charbon là-bas. Tout ce qu’il savait [en anglais], c’était 'M. Boss, donnez-moi un travail'. Les mineurs étaient payés 38 cents par tonne de charbon extrait. La plupart des hommes de la ville étaient des mineurs de charbon, donc je comprends presque parfaitement le slave cassé. »

Son père a survécu à l’explosion de la mine de 1914 à Royalton, dans l’Illinois, qui a tué 52 mineurs en rampant dans un puits d’air pour se mettre en sécurité et a dit plus tard à son fils de ne pas travailler dans les mines. Le jeune Holonyak a d’abord travaillé sur l’Illinois Central Railroad en tant que « gandy dancer » – posant des traverses de chemin de fer 10 heures par jour, six jours par semaine pour 65 cents de l’heure – avant de se dire « diable avec ça ».

Il est devenu le premier de sa famille à poursuivre des études supérieures, recevant son baccalauréat, sa maîtrise et son doctorat (le dernier en 1954) à l’Université de l’Illinois. Il a ensuite travaillé pour Bell Labs, l’Army Signal Corps et General Electric avant de rejoindre la faculté de l’Université de l’Illinois en 1963, recruté par son mentor John Bardeen, deux fois lauréat du prix Nobel de physique. (À l’Illinois, M. Holonyak a occupé la chaire Bardeen en génie électrique et informatique et en physique.)

En 1955, il épouse Katherine « Kay » Jerger. Elle est sa seule survivante immédiate.

Le président George H.W. Bush a décerné au Dr Holonyak la National Medal of Science en 1990 pour « ses contributions en tant que l’un des inventeurs les plus prolifiques de la nation dans le domaine des matériaux et dispositifs semi-conducteurs ». Le président George W. Bush lui a ensuite décerné la médaille nationale de la technologie et de l’innovation en 2002 et la reine Elizabeth II d’Angleterre lui a remis le prix Queen Elizabeth pour l’ingénierie en 2021.

Il était membre de l’Académie américaine des arts et des sciences, de l’American Physical Society et de l’Optical Society of America, entre autres organisations. Le Dr Holonyak s’est également fait connaître de ses étudiants pour sa forme physique, les mettant au défi de faire des pompes ou de marcher sur leurs mains dans le gymnase de l’université. Il perdait rarement.

« Nick était connu non seulement pour sa discipline et son travail acharné, mais aussi pour sa volonté de parler et de dialoguer avec ses collègues et ses étudiants, et de partager des histoires de son passé », a écrit Rashid Bashir, doyen du Grainger College of Engineering de l’Université de l’Illinois, dans un courrier électronique. « On lui a fourni un beau bureau indépendant, mais il préférait être dans le laboratoire autour des étudiants et de l’endroit où la recherche se déroulait. Il avait l’habitude de faire de l’exercice régulièrement dans le gymnase de Kenny sur le campus de l’UIUC et était connu pour défier les autres de courir, de faire des handstands, etc. etc. Il était déterminé à rendre le monde meilleur en apprenant, en enseignant et en faisant de la recherche.

Dans l’émission télévisée Big Ten de 2011, Don Scifres, un étudiant de l’Illinois qui a étudié sous la direction du Dr Holonyak et a obtenu son doctorat en 1972, a déclaré: « Il a dit que la vie consiste à améliorer le monde, et les gens qui n’ont pas cela comme objectif, je ne sais pas pourquoi ils vivent. »