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[摘要]瑞士物理学家和发明家海因里希罗雷尔与德国物理学家和发明家格尔德宾尼希合作发明扫描隧道显微镜（STM）,STM的发明被国际科技界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一,它开启了纳米科技的新纪元,催生了介观物理学.罗雷尔博士对中国人民十分友好,1997年退休后曾多次访华（包括2011年对内蒙古科技大学的访问）并进行多场学术演讲和交流,为发展中瑞两国人民之间的传统友谊和推动两国科学家之间的学术交流作出积极贡献.

[Abstract]TheSwissphysicistandinventorHeinrichRohrer,togetherwithanotherGermanphysicistandinventorGerdBinnig,inventedthescanningtunnelmicroscope（STM）,whichisuniversallyrecognizedasoneoftheTop10scienceandtechnologyachievementsinthe1980samongtheinternationalscientificandtechnicalmunity.Itistheirinventionthatdirectlyledtotheriseofthemesoscopicphysicsandthenewhorizonforthenanoscienceandnanotechnology.Dr.HeinrichRohrerisveryfriendlytotheChinesepeople.Aftertheretirementin1997,hevisitedChinamanytimes（includingthe2011visittotheInnerMongoliaUniversityofScience&Technology）forlecturesandacademicexchanges.AndhiscontributionshavestrengthenednotonlytheacademicmunicationsofSwissandChinesescientists,butalsothefriendlytiesbetweenthepeopleinthetwocountries.

[关键词]海因里希罗雷尔博士；凝聚态物理学；介观物理学；纳米科技；透射电子显微镜（TEM）；扫描电子显微镜（SEM）；场离子显微镜（FIM）；扫描隧道显微镜（STM）；诺贝尔物理学奖

[Keywords]Dr.HeinrichRohrer；condensedmatterphysics；mesoscopicphysics；nanoscienceandnanotechnology；transmissionelectronmicroscope（TEM）；scanningelectronmicroscope（SEM）；fieldionmicroscope（FIM）；scanningtunnelingmicroscope（STM）；Nobelprizeinphysics

1罗雷尔先生生平与家庭成员

海因里希罗雷尔（又译为罗勒,海因里希

罗雷尔博士

HeinrichRohrer,1933.06.06―2013.05.16）出生于瑞士德语区圣加伦州（SanktGallen）温登堡区（Werdenberg,又名Wahlkreis）布希镇（Buchs）一个富裕的制成品批发商家庭,他是汉斯（HansHeinrichRohrer）和卡萨琳娜（KatharinaGanpenbeinRohrer）夫妇4个孩子中的第3个,其孪生姐姐只比他先出生半个小时.1949年全家迁居苏黎世.1961年他与露丝―玛丽（RoseMarieEggar）小姐结婚,其蜜月在美国度过,婚后育有两女：长女多丽丝（DorisShannon）和次女爱伦（EllenLinda）.2013年5月16日罗雷尔因自然衰竭而逝世于瑞士德语区施维茨州（Schwyz）霍夫区（Hfe）伍尔劳镇寓所（Rebbergstrasse9DCH-8832Wollerau）,享年80岁.

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罗雷尔的主要学习经历：1955年获瑞士联邦理工学院（即苏黎世工业大学ETHZürich）物理学BS,1960年获该大学实验物理学PhD.其博士论文是关于测量超导体在磁场中长度的变化,此项工作始于以测量杨氏模量的不连续性而著称的丹麦物理学家奥尔森（JrgenLykkeOlsen,1923―2006）,其博士导师是瑞士低温工程专家格拉斯曼（PeterGrassmann,1907―1994）教授.

罗雷尔的主要工作经历：大学毕业后曾短期服役于瑞士山地步兵团.1961―1963年在美国新泽西州罗格斯大学（RutgersUniversity）进行有关II类超导体和金属的导热性的博士后研究；1963―1997年任职于瑞士苏黎世州霍尔根区（Hendistrict）鲁希利康（Rüschlikon）的美国IBM公司苏黎世研究实验室ZRL（IBMZurichResearchLaboratory,常简写为IBMResearchZurich,成立于1956年）,1986―1988年任实验室物理学部主任,获诺奖时是该实验室的高级研究员,期间曾于1974―1975年到美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校（UCSB）做访问学者,进行核磁共振NMR（nuclearmagicresonance）方面的研究.2凝聚态物理学大师罗雷尔的主要学术成就与贡献凝聚态物理学家罗雷尔原本喜欢古典文学和自然,只是1951年在瑞士联邦理工学院注册时才决定主修物理学.1963年年末他来到IBM公司苏黎世研究实验室工作,其第一个任务是研究近藤系统（Kondosystem）在脉冲磁场中的磁阻问题.近藤效应（Kondoeffect）是指含有极少量磁性杂质的晶态金属在低温下出现极小电阻的现象,因1964年首先由日本理论物理学家近藤淳（JunKondo,1930.02.06―）从理论上阐明了该现象的形成机制而得名.20世纪60年代末从事反磁体研究,在物理研究组组长卡尔穆勒（1987年诺贝尔物理学奖得主）博士的支持和鼓励下研究临界现象（criticalphenomena）.为了进行超导研究,1978年开始与同事、联邦德国（西德）物理学家和发明家宾尼希（又译为比尼格,GerdKarlBinnig,1947.07.20―）博士合作构想扫描隧道显微镜,首先利用量子隧道效应原理研

关于物理学方面论文范本究物体表面现象的是美国籍挪威裔物理学家、1973年诺贝尔物理学奖得主贾埃弗（IvarGiaever,1929.04.05―）,但他未能解决好稳定性问题.1981年罗雷尔和宾尼希力克这一技术难关：利用压电陶瓷的压电效应设计显微镜的电镜工作台,通过压电陶瓷的细微调节功能实现试样的精确定位和探针的平面扫描,采用超导磁悬浮的办法达到系统隔震的目的.1982年他们终于创制出世界上第一台新型的物体表面分析仪器――扫描隧道显微镜STM（scanningtunnelingmicroscope）,开辟了物质结构研究的全新领域.STM主要是利用一根非常细的钨金属探针,针尖电子会跳到待测物体表面上形成穿隧电流,同时物体表面的高低会影响穿隧电流的大小,依此来观测物体表面的三维形貌且又不损伤样品.1983年他们利用STM在硅单晶表面第一次直接观察到周期性排列的硅原子阵列及其表面电子行为[1].这种显微镜的放大倍数可高达3亿倍,最小分辨率（平行方向为0.04nm,垂直方向为0.01nm）仅为原子直径的1/25（即0.04）.扫描隧道显微镜的诞生是电子显微技术发展史上的一个重要里程碑,在此基础上,科学家们还发明了近场扫描光学显微镜NSOM/SNOM（nearfieldscanningopticalmicroscope,1984年）[2]、原子力显微镜AFM[atomicforcemicroscope,又称扫描力显微镜SFM（scanningforcemicroscope）,1986年由宾尼希等3人发明[3-4]]、磁力显微镜MFM（magicforcemicroscope,1987年）、静电力显微镜EFM（electrostaticforcemicroscope）、摩擦力/横向力显微镜FFM/LFM（friction/lateralforcemicroscope）、激光力显微镜LFM（laserforcemicroscope）、化学力显微镜CFM（chemicalforcemicroscope）、光子扫描隧道显微镜PSTM（photonSTE）、扫描热电势显微镜SThM（scanningthermalmicroscope）、弹道电子发射显微镜BEEM（ballisticelectronemissionmicroscope）、扫描离子电导显微镜技术SICM（scanningionconductancemicroscope）和扫描隧道电位仪STP（scanningtunnelingpotentionmetry）等近30种不同用途的相关科学仪器[5].上述发明为科学家们探索纳米世界提供了一系列强有力的现代化工具,促进了国际上纳米科技时代的到来.1986年与宾尼希合作发表论文《扫描隧道显微镜》[6],翌年两人又合著专著《扫描隧道显微镜》（德文DasRasterTunnelmikroskop,英文TheScanningTunnelingMicroscope）.

此外,罗雷尔还涉猎过磁相图（magicphasediagrams）、纳米力学（nanomechanics）、相变（phasetransitions）、多临界现象（multicriticalphenomena）、随机领域问题（randomfieldproblem）和超导性（superconductivity）等物理学前沿研究领域.

扫描隧道显微镜（STM）的发明在科学技术发明史上占有很重要的地位,从以下STM所获得的荣誉中就可窥见一

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