# Gerd Binnig

Gerd Binnig (Frankfurt del Main, RFA 1947) és un físic alemany guardonat amb el Premi Nobel de Física de 1986, conjuntament amb Heinrich Rohrer l'any 1986 per la invenció del microscopi de túnel d'escaneig.

## Biografia

Va néixer el 20 de juliol a la ciutat alemanya de Frankfurt del Main, ciutat situada a l'estat alemany de Hessen i va jugar a les ruïnes de la ciutat durant la seva infantesa.. Va estudiar física a la Universitat Johann Wolfgang Goethe de la seva ciutat natal i el 1978 es va doctorar a la Universitat de Frankfurt. La seva família vivia en part a Frankfurt i en part a Offenbach am Main, i va anar a l'escola a les dues ciutats. Als 10 anys va decidir convertir-se en físic, però aviat es va preguntar si havia pres la decisió correcta. Es va concentrar més en la música, tocant en una banda. També va començar a tocar el violí als 15 anys i va tocar a l'orquestra de la seva escola.
Binnig va estudiar física a la Universitat JW Goethe de Frankfurt, es va llicenciar el 1973 i es va quedar allà per fer un doctorat amb el grup de Werner Martienssen, supervisat per Eckhardt Hoenig.
El 1978, Binnig va acceptar una oferta d'IBM per unir-se al seu grup de recerca de Zúric, on va treballar amb Heinrich Rohrer, Christoph Gerber i Edmund Weibel. Allà van desenvolupar el microscopi de túnel d'escaneig (STM), un instrument per a la imatge de superfícies a nivell atòmic. El comitè Nobel va descriure l'efecte que la invenció de l'STM va tenir en la ciència, dient que "s'estan obrint camps completament nous per a l'estudi de l'estructura de la matèria". Els principis físics en què es basava l'STM ja eren coneguts abans que l'equip d'IBM desenvolupés l'STM, però Binnig i els seus col·legues van ser els primers a resoldre els importants reptes experimentals que suposava posar-lo en pràctica.
Aviat l'equip d'IBM Zürich va ser reconegut amb diversos premis: el premi alemany de física, el premi Otto Klung, el premi Hewlett Packard i el premi Rei Faisal. El 1986, Binnig i Rohrer van compartir la meitat del Premi Nobel de Física, l'altra meitat del Premi va ser atorgat a Ernst Ruska.
De 1985 a 1988, va treballar a Califòrnia. Va estar a IBM a Almaden Valley, i va ser professor visitant a la Universitat Stanford.
El 1985, Binnig va inventar el Microscopi de forces atòmiques (AFM) i Binnig, Christoph Gerber i Calvin Quate van desenvolupar una versió de treball d'aquest nou microscopi per aïllar superfícies.
El 1987 Binnig va ser nomenat IBM Fellow. El mateix any, va iniciar el grup IBM Physics Munich, treballant la creativitat. i microscòpia de força atòmica.
L'any 1994 el professor Gerd Binnig va fundar Definiens que es va convertir l'any 2000 en una empresa comercial. La companyia va desenvolupar Cognition Network Technology per analitzar imatges com l'ull humà i el cervell.
El 2016, Binnig va guanyar el premi Kavli en nanociència. Es va convertir en membre de l'Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres.
El Binnig and Rohrer Nanotechnology Center, una instal·lació de recerca propietat d'IBM a Rüschlikon, Zuric, porta el nom de Gerd Binnig i Heinrich Rohrer.

## Vida personal

El 1969, Binnig es va casar amb Lore Wagler, una psicòloga, i tenen una filla nascuda a Suïssa i un fill nascut a Califòrnia. Les seves aficions inclouen la lectura, la natació i el golf.

## Recerca científica

Inicià la seva recerca científica al Laboratori d'Investigació de l'empresa IBM a la ciutat suïssa de Zúric. Allà conegué el físic suís Heinrich Rohrer amb qui desenvolupà la major part dels seus treballs de recerca. Amb ell desenvolupà i perfeccionà el microscopi d'efecte túnel que permet veure àtoms individuals, obtenint una imatge molt precisa de la superfície d'un material.
El 1986 fou guardonat, juntament amb Rohrer, amb el Premi Nobel de Física pel disseny del primer microscopi d'exploració d'efecte túnel, premi que compartí amb Ernst Ruska, inventor del microscopi electrònic.
El 2016, Binnig va guanyar el Premi Kavli de Nanociència. Es va convertir en membre de l’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres.
El Centre de Nanotecnologia Binnig i Rohrer, un centre de recerca propietat d'IBM a Rüschlikon, Zuric, porta el nom de Gerd Binnig i Heinrich Rohrer.

## Publicacions

* Patent CH643397: Scanning apparatus per surface analysis mitjançant vacuum-tunnel efecte amb cryogenic temperatures. Angemeldet am 20. setembre 1979, Anmelder: IBM, Erfinder: Gerd Binnig, Heinrich Rohrer.
* Gerd Binnig, Heinrich Rohrer, Gerber und E. Weibel: Tunneling through a Controlable Vacuum Gap, Appl. Phys. Lett. 40, 178 (1982).
* Gerd Binnig, Heinrich Rohrer, C. Gerber i E. Weibel: Surface studies by scanning tunneling microscopy. In: Phys. Rev. Lett. 49/1, S. 57–61 (1982).
* Gerd Binnig: Aus dem Nichts. Über die Kreativität von Natur und Mensch. (Del no-res. Sobre la creativitat de la naturalesa i de l'home) (1997), ISBN 3-492-21486-X.

## Referències

* 1 2 3 «The Nobel Prize in Physics 1986 – Press Release». Nobel Media AB, 15-10-1986. [Consulta: 1r gener 2014].
* 1 2 3 «Gerd Binnig – Biographical». Nobel Media AB. [Consulta: 1r gener 2014].
* ↑ «Definiens Management Team – Gerd Binnig, PhD». Arxivat de l'original el 2 gener 2014. [Consulta: 1r gener 2014].
* ↑ Binnig, G.; Rohrer, H.; Gerbe, Ch; Weibe, E. Physical Review Letters, 49, 1, 1982, pàg. 57. Bibcode: 1982PhRvL..49...57B. DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.57 [Consulta: free].
* ↑ «Gerd Binnig». kavliprize.org, 02-06-2016. [Consulta: 30 maig 2017].
* ↑ G. Binnig, "Atomic force microscope and method for imaging surfaces with atomic resolution", US Patent US4724318 (priority date 25 novembre 1985)
* ↑ Binnig, G.; Quate, C. F. Physical Review Letters, 56, 9, 1986, pàg. 930–933. Bibcode: 1986PhRvL..56..930B. DOI: 10.1103/PhysRevLett.56.930. ISSN: 0031-9007. PMID: 10033323 [Consulta: free].
* ↑ G. Binnig, "Aus dem Nichts. Über die Kreativität von Natur und Mensch", Piper (1990).
* ↑ Giessibl, F. J.; Gerber, Christoph; Binnig, G. Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures, 9, 2, 1991, pàg. 984–988. Bibcode: 1991JVSTB...9..984G. DOI: 10.1116/1.585441. ISSN: 0734-211X.
* ↑ Health, Audacity. «Team | Definiens». www.definiens.com. Arxivat de l'original el 5 juny 2016. [Consulta: 6 juny 2016].
* ↑ «2016 Kavli Prize in Nanoscience | www.kavliprize.org». www.kavliprize.org, 02-06-2016. [Consulta: 6 juny 2016].
* ↑ «Artikkel: Group 2: Astronomy, Physics and Geophysics» (en noruec). The Norwegian Academy of Science and Letters. [Consulta: 14 desembre 2021].
* ↑ «Premio Kavli de Nanociencia 2016 | www.kavliprize. org». www.kavliprize.org, 02-06-2016. [Consulta: 6 juny 2016].
* ↑ «Artikkel: Grupo 2: Astronomía, Física y Geofísica». The Norwegian Academy of Science and Letters. [Consulta: 14 desembre 2021].
* ↑ Gerd Binnig, Heinrich Rohrer. «Aparato de escaneo para análisis de superficies mediante efecto túnel de vacío a temperaturas criogénicas (traducido del alemán)» (patente) (en alemán, francés). Oficina Europea de Patentes, 1984. [Consulta: 2 març 2025].
* ↑ G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, E. Weibel. «Tunneling through a Controllable Vacuum Gap» (en anglès). Appl. Phys. Lett. 15 gener 1982; 40 (2): 178–180, 15-01-1982. DOI: 10.1063/1.92999. [Consulta: 2 març 2025].
* ↑ Binnig, G. and Rohrer, H. and Gerber, Ch. and Weibel, E. «Surface Studies by Scanning Tunneling Microscopy» (en anglès). Phys. Rev. Lett.. American Physical Society, 49, 1, 1982, pàg. 57--61. DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.57 [Consulta: 2 març 2025].

## Bibliografia addicional

* Voigtländer, Bert. «Scanning Tunneling Spectroscopy (STS)» (en anglès) p. 309–334. Springer, 2015. DOI: 10.1007/978-3-662-45240-0_21. [Consulta: 15 octubre 2020].
* «Imaging the effects of individual zinc impurity atoms on superconductivity in Bi2Sr2CaCu2O8+delta». Nature, 403, pàg. 746–50. arXiv: cond-mat/9909365. Bibcode: 2000Natur.403..746P. DOI: 10.1038/35001534. PMID: 10693798.
* American Scientific Publishers. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology (PDF). 14, 2011, p. 105–115. ISBN 978-1-58883-163-7.
* «Scanning probe microscopy at video-rate». Materials Today, 11, 2008, pàg. 40–48. DOI: 10.1016/S1369-7021(09)70006-9. ISSN: 1369-7021.
* «Fast-acting piezoactuator and digital feedback loop for scanning tunneling microscopes» (PDF). Review of Scientific Instruments, 64, 1993, pàg. 2883–2887. Bibcode: 1993RScI...64.2883L. DOI: 10.1063/1.1144377.
* «Direct measurement of surface diffusion using atom-tracking scanning tunneling microscopy». Physical Review Letters, 76, pàg. 459–462. Bibcode: 1996PhRvL..76..459S. DOI: 10.1103/PhysRevLett.76.459. PMID: 10061462.
* «Scanning probe microscopes go video rate and beyond». Review of Scientific Instruments, 76, 2005, pàg. 053710–053710–9. Bibcode: 2005RScI...76e3710R. DOI: 10.1063/1.1915288. ISSN: 1369-7021.
* «Theory and Application for the Scanning Tunneling Microscope». Physical Review Letters, 50, 20-06-1983, pàg. 1998–2001. Bibcode: 1983PhRvL..50.1998T. DOI: 10.1103/PhysRevLett.50.1998.
* «Theory of the scanning tunneling microscope». Physical Review B, 31, pàg. 805–813. Bibcode: 1985PhRvB..31..805T. DOI: 10.1103/PhysRevB.31.805. PMID: 9935822.
* Hansma, Paul K.; Tersoff, Jerry «Scanning tunneling microscopy». Journal of Applied Physics, 61, 15-01-1987, pàg. R1–R24. Bibcode: 1987JAP....61R...1H. DOI: 10.1063/1.338189. ISSN: 0021-8979.
* Oxford University Press. Introduction to Scanning Tunneling Microscopy, 1993. ISBN 978-0-19-507150-4.
* Cambridge University Press. Scanning probe microscopy and spectroscopy: methods and applications, 1994. ISBN 978-0-521-42847-7.
* Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Scanning Tunneling Microscopy III – Theory of STM and Related Scanning Probe Methods. 29, 1996. DOI 10.1007/978-3-642-80118-1. ISBN 978-3-540-60824-0.
* Springer Verlag. Scanning tunneling microscopy and its applications, 2000. ISBN 978-3-540-65715-6.
* Scanning Probe Microscopy (en anglès britànic), 2015. DOI 10.1007/978-3-662-45240-0. ISBN 978-3-662-45239-4.
* «7 × 7 Reconstruction on Si(111) Resolved in Real Space» (en anglès). Physical Review Letters, 50, 10-01-1983, pàg. 120–123. Bibcode: 1983PhRvL..50..120B. DOI: 10.1103/PhysRevLett.50.120. ISSN: 0031-9007.
* «Surface Studies by Scanning Tunneling Microscopy» (en anglès). Physical Review Letters, 49, 05-07-1982, pàg. 57–61. Bibcode: 1982PhRvL..49...57B. DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.57. ISSN: 0031-9007.
* «Tunneling through a controllable vacuum gap» (en anglès). Applied Physics Letters, 40, 15-01-1982, pàg. 178–180. Bibcode: 1982ApPhL..40..178B. DOI: 10.1063/1.92999. ISSN: 0003-6951.
* «Tunnelling from a Many-Particle Point of View» (en anglès). Physical Review Letters, 6, 15-01-1961, pàg. 57–59. Bibcode: 1961PhRvL...6...57B. DOI: 10.1103/PhysRevLett.6.57. ISSN: 0031-9007.
* «Theory of the scanning tunneling microscope». Physical Review B, 31, pàg. 805–813. Bibcode: 1985PhRvB..31..805T. DOI: 10.1103/PhysRevB.31.805. PMID: 9935822.
* «Origin of atomic resolution on metal surfaces in scanning tunneling microscopy». Physical Review Letters, 65, pàg. 448–451. Bibcode: 1990PhRvL..65..448C. DOI: 10.1103/PhysRevLett.65.448. PMID: 10042923.
* «Active nanocharacterization of nanofunctional materials by scanning tunneling microscopy». Science and Technology of Advanced Materials, 9, pàg. 013003. Bibcode: 2008STAdM...9a3003F. DOI: 10.1088/1468-6996/9/1/013003. PMC: 5099790. PMID: 27877921.

## Enllaços externs

* «Gerd Binnig» (en anglès). The Nobel Prize. The Nobel Foundation.