Evan O'Neill Kane (23 de diciembre de 1924 - 23 de marzo de 2006), conocido como EO Kane en sus publicaciones, fue un físico estadounidense que estableció algunos de los conocimientos básicos de la teoría de los semiconductores que ahora se utilizan en la electrónica de consumo y otros tipos de electrónica. . Fue uno de los principales desarrolladores de la teoría de perturbaciones k·p que se utiliza para calcular estructuras de bandas.
El tío abuelo de Kane, Elisha Kent Kane , fue un explorador del Ártico y escribió libros en la década de 1850 sobre sus viajes. Su bisabuelo, Thomas Leiper Kane , quien fundó la ciudad de Kane, Pensilvania , fue un general de la Guerra Civil estadounidense . También ayudó con el Ferrocarril Subterráneo e instó exitosamente a la Administración Buchanan a no ir a la guerra con los mormones en Salt Lake City . El abuelo de Kane, también llamado Evan O'Neill Kane , era un médico que estaba tan enamorado de la idea de la anestesia local que extirpó quirúrgicamente su propio apéndice para demostrar su eficacia.
Kane nació el 23 de diciembre de 1924 [1] [2] [3] en Kane, Pensilvania . Su padre, Thomas Leiper Kane, murió en 1933 de meningitis espinal , precedida por escarlatina . Más tarde se mudó con su madre y sus hermanos a Daytona Beach, Florida , donde permaneció hasta la escuela secundaria.
Kane estudiaba en la Universidad de Princeton e interrumpió su educación para servir en el ejército durante la Segunda Guerra Mundial . Se graduó en la Universidad de Princeton en 1948 y fue directamente a la Universidad de Cornell para estudiar su doctorado en física, que obtuvo en 1953 en un proyecto experimental relacionado con la tecnología de tubos de vacío . Luego, Kane se unió al Laboratorio de Investigación de General Electric en Schenectady, Nueva York. Allí comenzó a contribuir a los fundamentos teóricos del entonces nuevo campo de la investigación de semiconductores . Publicó ampliamente en revistas científicas. Quizás su artículo más conocido fue el publicado en 1956 sobre una técnica para calcular la estructura de los sólidos. [4] Esta técnica se conoce como método k·p para cálculos de estructura de bandas.
Kane dejó General Electric en 1959 para unirse a Hughes Aircraft en California y luego se trasladó al Departamento de Física Teórica de los Laboratorios Bell en Murray Hill, Nueva Jersey en 1961. Continuó su investigación sobre semiconductores en los Laboratorios Bell, en la interfaz entre la física experimental y teórica. hasta que AT&T se disolvió. Luego trabajó para BellCore hasta que se jubiló en 1984. [ cita necesaria ]
Kane se casó con Anne Bassler en 1950 en Lancaster, Pensilvania . Vivieron juntos durante más de 40 años en New Providence, Nueva Jersey , donde criaron a tres hijos y fueron coautores de un artículo. [5]
En 1974, ocupó el segundo lugar del país en la categoría de maratón de 50 años y más. Pasó la mayor parte del resto de su vida trabajando en el cuidado de bebés, niños pequeños y niños pequeños, incluidos sus nietos y el grupo de la iglesia. Murió en 2006 a la edad de 81 años. La causa de la muerte fueron complicaciones secundarias a enfermedad mieloproliferativa y mielodisplasia . [1] [3] Tuvo tres hijos. [3]
Kane utilizó el método de perturbación k·p para determinar lo que se conoció como modelo de Kane o Kane Hamiltoniano de la estructura de bandas de energía de semiconductores. [6] El hamiltoniano de Kane describe las bandas de valencia y conducción en semiconductores con enlaces sp 3 : los semiconductores del grupo IV, III-V y II-VI. Esta publicación de 1957 sigue siendo prominente en la literatura científica y los libros de texto más de 50 años después de su descubrimiento (el artículo tiene alrededor de 3377 citas [7] a pesar de que los índices de citas modernos subestiman las citas de los artículos publicados antes de mediados de la década de 1990). El modelo ahora se cita a menudo en libros donde se analiza, sobre todo en el libro de Yu y Cardona , Fundamentals of Semiconductors . [8]
En su libro sobre el método k·p , Voon y Willatzen [9] dedican varios capítulos a explicar los modelos de Kane. Señalan que el enfoque de la teoría de la perturbación cuasi degenerada de Kane funcionó bien para semiconductores con bandas prohibidas pequeñas . Kane mejoró los modelos anteriores de bandas de valencia añadiendo la banda de conducción más baja. Este modelo se amplió posteriormente para tener en cuenta la no parabolidad de materiales como el arseniuro de galio (GaAs). El modelo explica esencialmente la mayoría de los materiales utilizados en la tecnología de semiconductores. La literatura teórica que describe las respuestas electrónica y óptica de estos semiconductores se basa en gran medida en este modelo, al igual que el campo muy activo de los fenómenos cuánticos en estructuras cristalinas de tamaño limitado.