Základem každého spolehlivého elektronického zařízení – ať už jde o průmyslový napájecí zdroj, frekvenční měnič, nebo běžnou spotřební elektroniku – jsou polovodičové součástky. Aby tyto systémy mohly fungovat s takovou přesností a účinností, jakou dnes považujeme za samozřejmou, bylo zapotřebí geniálních mozků, které popsaly a vynalezly základní principy jejich fungování. Jedním z těchto velikánů byl John Louis Moll, americký elektrotechnik, který se významně zapsal do historie svými příspěvky v oblasti fyziky pevných látek. Pojďme se podívat na život a dílo muže, jehož objevy zcela formovaly moderní technologický svět.
Od fyziky na univerzitě k průlomové elektrotechnice
John Louis Moll se narodil 21. prosince 1921 ve městě Wauseon ve státě Ohio ve Spojených státech amerických. Jeho cesta k vědeckým vrcholům začala studiem na Ohio State University. Nejprve zde v roce 1943 úspěšně získal bakalářský titul (B.S.) v oboru fyziky. Jeho touha po hlubším poznání a aplikaci teoretických fyzikálních poznatků v praxi ho však vedla k dalšímu studiu, které následně završil v roce 1952 ziskem doktorátu (Ph.D.) v oboru elektrotechniky.
Tato vzácná kombinace teoretického fyzikálního vhledu a inženýrské preciznosti se ukázala jako naprosto klíčová pro všechny jeho budoucí vynálezy. John L. Moll později zasvětil podstatnou část svého života také předávání znalostí dalším generacím, když v letech 1958 až 1970 působil jako profesor elektrotechniky na prestižní Stanford University.
Zásadní vynálezy: Ebers-Mollův model a vývoj tyristorů
Největší odkaz Johna L. Molla spočívá v jeho průkopnické teoretické i praktické práci s polovodiči. Výrazně posunul obor kupředu a je známý především díky těmto průlomovým objevům a technologiím:
• Ebers-Mollův model: Je celosvětově známý jako spolutvůrce Ebers-Mollova modelu tranzistoru. Tento detailní model chování bipolárních tranzistorů se stal naprostým standardem pro analýzu elektronických obvodů a položil základy pro pokročilé počítačové simulace.
• Teorie p-n-p-n spínače (tyristoru): Z jeho usilovné vědecké práce vzešla fundamentální teorie p-n-p-n spínače. Tato polovodičová součástka je dnes v elektrotechnice všeobecně známá jako tyristor. Tyristory jsou naprosto nepostradatelné v moderní výkonové elektronice a používají se pro spínání a přesné řízení velkých výkonů – což je technologie úzce spjatá i s robustními průmyslovými napájecími systémy a zdroji.
• MOS a step recovery diody: Byl klíčovou postavou při vývoji MOS diody. Dalším jeho velmi významným technologickým příspěvkem je vynález step recovery diody (diody s rychlou obnovou závěrného stavu).
• Křemíkové součástky a optoelektronika: Moll je také vysoce uznáván za své průkopnické příspěvky k difuzním a oxidem maskovaným křemíkovým součástkám, k podrobné analýze tranzistorů a k perspektivnímu oboru optoelektroniky.
Prestižní ocenění celoživotního přínosu
Během svého dlouhého a neobyčejně plodného života získal John L. Moll celou řadu nejvyšších vědeckých a inženýrských poct. Jeho životní pouť skončila 19. července 2011 ve městě Palo Alto v Kalifornii, kde zemřel ve věku 89 let. Zanechal po sobě tyto významné profesní milníky:
• V roce 1964 se stal respektovaným držitelem prestižního Guggenheimova stipendia (Guggenheim Fellowship).
• O tři roky později, v roce 1967, obdržel významnou medaili Howarda N. Pottse (Howard N. Potts Medal) udílenou americkým Franklinovým institutem.
• Následovala odborná cena J J Ebers Award, kterou získal v roce 1971.
• V roce 1989 mu byla udělena uznávaná inženýrská medaile IEEE Lamme Medal.
• Za své fenomenální a průkopnické příspěvky k difuzním a oxidem maskovaným křemíkovým součástkám, analýze tranzistorů, p-n-p-n spínači a optoelektronice získal v roce 1991 prestižní IEEE Edison Medal.
• Mezi jeho další úspěchy patří ocenění C&C Prize, které obdržel v roce 1997.
Jeho obrovskou odbornost a obrovský respekt mezi kolegy z oboru potvrzuje i fakt, že byl jmenován členem (Fellow) mezinárodního institutu IEEE. Kromě toho byl také váženým členem Americké fyzikální společnosti (American Physical Society), Národní akademie inženýrství (National Academy of Engineering) a prestižní Národní akademie věd (National Academy of Sciences).
Bez teoretických modelů a revolučních součástek, které John L. Moll pomáhal přivést na svět, by moderní elektrotechnika neměla k dispozici výkonné tranzistory a řídicí prvky v podobě, v jaké je dnes známe. Ať už navrhujete složitý průmyslový obvod na míru, nebo jen hledáte vysoce stabilní zdroj napětí pro svůj nový projekt, vždy se tak trochu spoléháte na fyzikální základy a principy, které tento výjimečný vědec pomohl pro svět definovat.