汤定元

汤定元（1920年5月12日—2019年6月3日），出生于江苏省常州市金坛区，物理学家，中国半导体学科和红外学科创始人之一，中国科学院院士，中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。

1942年汤定元从国立中央大学物理系毕业后留校任教；1948年赴美国明尼苏达大学物理系学习，同年转入芝加哥大学物理系；1950年获得芝加哥大学物理系硕士学位；1951年回国后到中国科学院套用物理所工作，历任助理研究员、副研究员；1957年加入九三学社；1964年调入中国科学院上海技术物理研究所工作，历任副所长、所长、所学术委员会主任、红外物理国家重点实验室学术委员会主任；1991年当选为中国科学院学部委员；2002年获得何梁何利基金科学与技术进步奖。

汤定元参加和指导研製了硅太阳能电池、高能粒子探测器等多种光电器件；研製了硫化铅、锑化铟、锗掺汞、碲镉汞等各种红外探测器的材料和顺件。

基本介绍

中文名：汤定元
国籍：中国
出生地：江苏省常州市金坛区
出生日期：1920年5月12日
逝世日期：2019年6月3日
职业：教学科研工作者
毕业院校：美国芝加哥大学
主要成就：1991年当选为中国科学院学部委员
代表作品：《光电器件概论》、《红外辐射加热技术》

人物经历

1920年5月12日，汤定元出生于江苏省金坛市。

1930年秋，汤定元进县城读国小五年级。仅读了一年，因遇上特大洪水，农村颗粒无收，失学在家。

1932年春，汤定元到县城读中学。国中毕业后，考进无锡高等师範学校，读了两年。

1937年，抗日战争爆发，汤定元与同学靠沿路“求乞”步行到武汉，住进难民收容所。

1938年4月，被国民党教育部收留，分到国立四川中学师範部继续学习。仅读了三个月，7月就从师範部毕业，留在学校等待分配。而后他考入国立中央大学物理系。

1942年，汤定元从国立中央大学物理系毕业后留校任教。

1948年3月，汤定元赴美国明尼苏达大学物理系学习，同年转入芝加哥大学物理系。

1950年，汤定元获得芝加哥大学物理系硕士学位。

1951年，汤定元回国后到中国科学院套用物理所（1958年更名为中国科学院物理研究所）工作，历任助理研究员、副研究员。

1957年，汤定元加入九三学社。

1960年，汤定元在中国科学院半导体研究所工作，期间兼任中国科学技术大学教授和半导体教研室主任。

1962年，汤定元晋升为研究员。

1964年，汤定元调入中国科学院上海技术物理研究所工作，历任副所长、所长、所学术委员会主任、红外物理国家重点实验室学术委员会主任。

1991年，当选为中国科学院学部委员（院士）。

2019年6月3日，汤定元在上海逝世，享年99岁。

主要成就

科研成就

汤定元在芝加哥大学学习期间，他在学校高压物理实验室工作，在A.W.Lawson教授指导下研究高压相变。他以金属铍（Be）做高压容器，研究X—射线通过铍容器摄取高压下样品的粉末衍射像。汤定元在工作中发现：金属铈（Ce）的晶体结构在高压（约大于12千巴）下仍保持大气压下的面心立方，但体积突变16.5%。在原子周期表中，铈是镧系稀土类元素中第一个有4f态的元素，压力的作用可解释成4f电子被“挤入”内部的空5d态——一种新颖相变。这一成果立得到两位诺贝尔奖金获得者P.W.Bridgman和L.Pauling的重视。之后，他又研製成金刚石高压容器，得到25千巴的压力。汤定元取得硕士学位之后，继续做博士论文工作，研究方向是利用这个新的高压容器研究碳酸钙（CaCO3）的相变。

1956年下半年，汤定元在物理研究所半导体研究室进行锗的区域提纯的工作，并对锗光电导光谱分布做了测量研究，用表面複合速度定量地解释了锗光导光谱分布的形状，提出了研究表面複合速度的方法，并用实验证实表面複合在光电过程中的作用。1957年，在民主德国召开的国际固体物理会议上，他宣读了研究成果。

1958年12月起，汤定元带领科技人员从事硫化铅红外探测器的研製工作，研製出性能优良的硫化铅红外探测器。同时建立起一套测试设备，包括黑体回响率、噪声频谱、光谱回响等。这套测试系统后来成为中国国内建立红外探测器实验室的样板。在此期间，汤定元等还编译出版了《红外光电探测器及其材料》一书。

1978年后，汤定元预计到碲镉汞红外探测器在今后红外技术发展中的重要性，在上海技术物理所带领一个科研群体，对碲镉汞晶体材料、器件及物理性能进行了全面系统的研究。

1985年后，汤定元参加红外辐射加热技术研讨会，了解到这一重要的节能技术在中国发展中所遇到的一些问题，就写了一本《红外辐射加热技术》的科普读物，阐明了辐射加热的基本原理。

1999年，汤定元的16项成果被收入国际权威的科学手册《Landolt. Boernstein: Numerical Data and Functional Relationship in Science and Technology》Ⅲ/41B卷中（德国Springer出版社）。

学术论着

截至2014年4月，汤定元在中国国内外发表了一百多篇学术论文，涉及碲镉汞半导体的能带参数、光学常数、杂质缺陷、材料物理和器件物理等诸多方面。此外，他还先后主持撰写和编译出版科技专着和科普书籍12本。

出版着作

出版日期	名称	作者	出版社
1992.11	《红外辐射加热技术》	汤定元编着	上海：复旦大学出版社
1989.10	《光电器件概论》	汤定元等编	上海：上海科学技术文献出版社
1979.09	《遥感手册第1分册》	（美）R.G.Reeves等着；汤定元等译	北京：国防工业出版社
1964.08	《半导体太阳电池译文集》	江明珞等译；汤定元编校	北京：科学出版社
1956.08	《眼睛和太阳》	（苏）С.И.Вавилов着；汤定元译	北京：科学出版社
1955.12	《半导体物理学》	（苏）А.Ф.Иоффе着；汤定元等译	北京：科学出版社
1955	《近代物理学中半导体》	（苏）约飞А.Ф.Иоффе着；汤定元等译	北京：科学出版社

期刊论文

汤定元, 高国裕. 表面複合速度对于锗的光电导光谱分布的影响(一)[J]. 科学通报, 1957, 2(8):238-239.

汤定元, 郑国珍. 窄禁带半导体[J]. 物理, 1983(4):196-205.

汤定元. 红外探测器的发展现状[J]. 雷射与红外, 1991(1):5-11.

汤定元. 红外物理与红外技术[J]. 物理实验, 1992(4):153-159.

汤定元. 红外探测器的研製[J]. 中国科学院院刊, 1993(1):57-58.

汤定元. 沙坪坝时期的一段研究工作的回忆[J]. 物理, 1994, 23(10):0-0.

汤定元. 关于我国红外技术发展的一些回忆[J]. 红外技术, 2000(1):2-7.

汤定元. 世纪之交话光电子技术与产业[J]. 雷射与红外, 2001, 31(2):67-70.

Tang D, Yang H, Zhang L, et al. Characterization of spray granulated Nd:YAG particles for transparent ceramics[J]. Journal of Alloys & Compounds, 2015, 639:244-251.

科研成果奖励

截至2014年4月，汤定元先后获得国家自然科学三等奖、国家科技进步二等奖和三等奖各一次，中国科学院自然科学一等奖、二等奖、三等奖各一次，中国科学院科技进步一等奖一次、二等奖两次，中国科学院重大成果奖一次，上海市科技二等奖两次。

时间	项目名称	奖励名称
1993年	窄禁带半导体的光学和电学性质研究	国家自然科学奖三等奖

人才培养

教育理念

汤定元认为：对一位科研工作者来说，想要做好科学研究，取得成绩，首先要对他所从事的科技有非常浓厚的兴趣，他自己开始就是因为有浓厚的兴趣才进入这个领域。其次，对于研究工作要有很明确的目标，不能浅尝辄止，要不怕失败不怕困难，这些都是起码的精神。而研究方法方面，第一要对科技的内容仔细慎重地了解各个方面的关係，其次要了解掌握国际前沿，这个是很重要的一点；最后，研究工作要抓成果。

指导学生

截至2008年3月，汤定元已指导培养了9名博士、30多名硕士，1999年指导博士生刘坤的毕业论文《窄禁带半导体光电性质及其二维特性研究》被评为全国优秀博士学位论文；三次被中国科学院评选为“优秀导师”。

荣誉表彰

时间	荣誉表彰
1978年	全国科学大会授予“在中国科学技术工作中作出重大贡献的先进工作者”奖状
1988年	国防科工委授予“献身国防科技事业”荣誉证章
1994年	全国侨联授予“爱国奉献”奖
2002年	何梁何利基金科学与技术进步奖
	中国电子学会第一批遴选会士

社会任职

汤定元兼任上海科技大学教授、技术物理系主任，曾任《红外与毫米波学报》主编、《套用科学学报》副主编，中国光学学会副理事长、上海市物理学会副理事长、上海市红外与遥感学会副理事长；全国政协第五届委员，第六、七届常务委员和第八届委员，九三学社第七、八届中央委员。

人物评价

汤定元在把半导体红外器件成功地套用于中国探测、空间遥感方面，有开拓性贡献。（中国网评）

汤定元开创并参与研製成功十种光电器件和红外探测器，有一些已套用于人造卫星、军用和民用高科技装备中，为中国“两弹一星”的研製作出了突出贡献。（中国科学院上海技术物理研究所评）

汤先生一生最核心的精神就是为祖国做贡献，他写给国防科委领导的三封信直接推动了中国红外技术的发展。在他心中，汤先生也是一位敢于创新、善于创新，始终工作在科学最前沿的科学家。他对科学的敏锐度，对攻关方向的準确把握，使技物所得以赶上甚至超越国际同行。在他心中，汤先生的一生始终把工作放第一位，以科研事业作为人生最大乐趣。学习汤先生，就是要学习他的精神，以此激励自己，不断求实创新。（2015年在汤定元院士学术思想研讨会暨95华诞庆贺会上，中国科学院院士褚君浩评）

人物影响

2015年5月12日上午，汤定元院士学术思想研讨会暨95华诞庆贺会在中国科学院上海技术物理研究所举行，参会的有汤定元先生的“四代”学生、当年同事，兄弟单位的代表，会议由中国科学院上海技术物理研究所副所长戴宁、丁雷主持，会前播放了汤定元先生纪录片——《荣誉使命科学梦》。。

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