汤定元

  汤定元,物理学家,1920年5月12日生于江苏金坛。1942年毕业于重庆中央大学物理系。1950年获美国芝加哥大学硕士学位。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。 中国科学院上海技术物理研究所研究员,曾任该所所长。留美期间,发现金属铈的新颖相变首创的金刚石高压容器,现已发展成为高压物理研究的重要仪器。1951年回国后,长期从事半导体光电物理与器件的研制。领导并参与研制成功十种光电器件和红外探测器,部分用于人造卫星、军民用高科技装备中,为我国“两弹一星”的研制作出了突出贡献。开创了窄禁带半导体的系统研究。有13项创新成果被收入国际权威科学手册中。 

人物简介

  汤定元(1920-),著名红外物理学家。1920年5月12日生,江苏金坛人。国立中央大学物理系1942年毕业校友。
汤定元院士
      汤定元院士
  汤定元1938年考入国立中央大学理学院物理系,1942年7月毕业,获学士学位并留校任助教。1948年留学美国,1951年在芝加哥大学获硕士学位。
  1951回国后,在中国科学院应用物理研究所、半导体研究所历任副研究员、研究员。1964年起至今为中国科学院上海技术物理研究所研究员,历任该所副所长、所长、红外物理国家重点实验室学术委员会主任。
       汤定元曾当选为中国光学学会副理事长;先后担任第三届国际红外物理会议和第九届国际红外及毫米波国际会议顾问委员会委员,《中国科学》、《科学通报》、《半导体学报》编委,《红外与毫米波学报》主编等职。
  1991年11月汤定元当选为中国科学院数学物理学部学部委员。
  汤定元早期从事固体物理的研究。留美期间,他在高压物理研究中发现高压下金属Ce的化学键改变,并证明高压相正是金属原子半径理论所要寻找的相;他还首先在世界上研制成功金刚石高压容器,以体积小、易于掌握的特点被称之为"高压研究中的一个重要仪器",被各国高压实验室所采用。
  1951年回国后,汤定元从事半导体光电现象的研究,在国际上首先定量解释了锗光电导光谱分布的物理现象,首次实验证实表面复合速度在光电导过程中的重要作用,该研究成果得到国际公认。70年代以来,他带领研究集体,开创我国窄禁带半导体分支学科的研究,共发表100多篇论文。
  1982年他首次观测到碲镉汞的禁带宽度与组分和温度的关系,使禁带宽度的定义有了明确的物理意义。1986~1988年他在碲镉汞晶体完整的本征吸收光谱,提出碲镉汞晶体的电子输运研究中,对零禁带碲镉汞的导电现象提出了新概念;进而发现窄禁带半导体碲镉汞P-N结的电容、电压曲线的反常现象,理论证明这些反常现象的起源;并发现在一定条件下,P-N结的电抗随偏压增大,由容性转为感性,从而建立了一种新型的变容变感器的物理基础。他所在的研究所以此为依据,建立了一整套判别碲镉汞材料质量的技术方法,其中独创的光谱方法为国内有关单位与英国菲力浦公司采用。
  汤定元创建了国内第一个半导体光电研究室,建立了国内第一个专门的红外器件研究室,进而倡导在国内形成热敏、热释电、光子、红外焦平面器件等研究分支,开创了三个主要红外应用波段关键器件的研究。
       他很早就准确判断了碲镉汞在红外技术发展中的重要作用,制成国内第一根碲镉汞晶体和第一个器件,目前碲镉汞红外器件已成为国际上最重要的红外器件,在国内已为多种遥感、军事、民用仪器采用。他还直接为我国气象卫星用高可靠单元器件和军用多元线列器的发展作出了贡献,前者获国家科技进步三等奖,后者是我国军用光电技术的重大突破。
  汤定元现为中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。发表学术论文100多篇,编著书藉11本。他还悉心培养学科人才,已指导培养了9名博士、30多名硕士。

科研成果

  留美期间,他在名师指导下,从事高压物理研究。他以金属Be做高压容器,让x射线通过Be容器摄取高压下样品的衍射像。1949年他在实验中证实金属铈(ce)的晶体在高压(约大于1.2GPa,1GPa。10000大气压)下确有16.5%的体积突变,但相变前后都是面心立方。惟一的解释是原子半导的收缩。在原子周期表中,ce是镧系稀土元素中第一个有4f态的元素,压力使4f电子“挤人”内部的空5d态。这是一种新颖的相变!文章发表后立即受到多方面的重视,包括两位诺贝尔奖获得者。Bz5dgrrkan称他们“用一种最巧妙的技术取得了ce在高压下的x一射线衍射照片”。Pauling称这种4价ce正是根据他的金属原子半径理论所要寻找的相。
汤定元院士
    汤定元院士
       为了进一步提高压力,他们又研制成用两片金刚石对顶占高压容器,当时获得2.5GPa的压力。这种仪器体积小巧、易于掌握,受到同行的重视,经过后继者近20年的多次改进,现已成为高压物理研究中的重要仪器,最高压力可达200GPa,最低温度可做到5K。
       1951年回国后,汤定元最初从事半导体光电现象与器件的研究。是我国半导体科学技术的开创人之一。1956年完成了锗光电导光谱分布的研究,用表面复合速度定量地解释了锗光电导光谱分布的形状,提出了研究表面复合速度的方法。在黄昆谢希德著1959年出版的《半导体物理学》中,这一工作的内容占了一页半篇幅。科学院的吴有训副院长认为这是一项能用比较简单的实验区说明重要问题的好成果。
       1956~1958年间向科学进军的号召触动了汤定元的思想。他认识到当时我国需要的不单是物理机制的研究,更需要做出有用的东西来,因此他决定转向红外探测器的研制。1958年底,他领导来自9个单位的16位科研人员从事硫化铅红外探测器的研制。这项研究成果为我国红外技术的进一步发展打下了良好的基础。
       也是起源于他的倡议,中国科学院领导在1964.年初决定加强院内红外技术的力量。将1958年建立的上海技术物理所和昆明物理所都转向红外技术专业研究所。1964年5月,汤定元带领半导体所的13位科研人员来到上海技物所,根据该所的具体情况,使该所转向为红外技术专业研究所。以出重大成果为目标,组织全所科研工作。到今天,上海技物所已成为我国红外技术发展的主要研究中心之一。为我国的航天事业、国防任务、国民经济发展做出厂基础性、战略性、前瞻性的重要贡献。
       50年来,汤定元先后开创并组织领导了硅太阳电池、碲镉红外探测器、焦平面列阵探测器等10种半导体光电和热电器件。这些器件有些已经生产,有些已成功地用于人造卫星、军用装备和民用高技术装备中,为我国红外技术的发展,作出了不可忽视的贡献。为此他本人也在1999年50周年国庆前夕作为特邀代表参加了在北京举行的表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科技专家代表大会,受到中央党政领导的接见。
       汤定元是我国窄禁带半导体学科的杰出带头人。1978年后,他考虑到碲镉汞红外探测器在今后红外技术发展的重要性,就把人力逐步集中到ngc:dTe材料器件和物理的研究上来,同时组建物理研究室。1989年物理室升格为国家重点实验室。十余年来,H酊drre的研究在国外确有极大的发展,成为红外技术发展中最重要的红外探测器材料。这证明十多年前他的思维是完全正确的。
       近二十年来,汤定元在上海技物所带领一个科研群体对嘲dTe材料、器件及物理作了全面系统的研究。在国内外发表了100多篇学术论文。在能带参数、光学常数、杂志缺陷、材料物理和器件物理等方面取得了多项国际创新成果。这一课题在1993年获得国家自然科学三等奖。有13项成果被写进1999年德国sp,inger出版社出版的国际权威的科学手册:Landolf—Boemstein:《,Numerical I)ata and Functional Relationship in Science and iFechnology》Ⅲ/41B卷中。 汤定元还热心于科普教育。早在20世纪50~60年代他就写了不少科普文章,翻译过苏联瓦维洛夫的《眼睛与太阳》的科普名著。在他的科普文章中,《天坛中的几个建筑声学问题》(1953年科学通报第二期)一文最有影响。从科学上解释了四百多年来人们迷惑不解的天坛奇异声学现象。已为《中国古代科学成就》和《中国科学技术史稿》等书详细录用,甚至被写入高中物理教科书中。1978年他又组织编写了一本《红外技术——基础与应用》,发行了近5万册。为了普及红外辐射加热技术为国家更有效地节约能源,他于1992年写了一本《红外辐射加热技术》的科普书。 他先后主持撰写和编译出版科技专著和科普书籍10本,印刷字数超过340万。他本人撰写和翻译超过220万字。他培养了20多位博士和多名硕士。他曾荣获院部级以上科研成果奖16次,其中有国家自然科学三等奖(1993)、国家科技进步二等奖(1992)和三等奖(1989)各一次。他三次被中国科学院评选为“优秀导师”。此外他还荣获各种荣誉奖近10项,包括1978年全国科学大会授予的“在我国科学技术工作中作出重大贡献的先进工作者”奖状、1988年国防科工委的“献身国防科技事业”荣誉证章和1994年全国侨联的“爱国奉献”奖睥等等。

人物品读

对母校梦牵魂绕 
汤定元院士
    汤定元院士
  汤定元对母校的情感可以追溯到上个世纪的30年代。1931年,汤定元在金坛县城书院小学上五年级。不料遇上了大水灾,家里经济拮据,借贷无门,他不得不休学。在家自学了一年半后,家里的情况略有好转,便想到复学的问题,就去报考金坛县初级中学(今华罗庚中学)初中一年级的插班生。虽然参加了考试,但学校最后没有同意他插班,并不是他考得不好,而是他没有正式的转学证明。他去找当时的韩大受校长,但仍没有获准上学,校长让他到暑假时以同等程度报考初中一年级。学校已经上课好几周了,汤定元还不死心,当时有一位在县中读初中的同乡杨锁福是个“热心肠”,又为汤定元去找韩校长,这次韩校长同意了,但他让汤定元“作为补习生来校上课,暑假后再重读一年级,可以免除入学考试”。此时已是开学后的第五周了,这一学期,汤定元特别努力,想补上所缺的知识,因而经常处于紧张的状态之中。期终考试,他的成绩不算差,更出人意料的是,暑假里他接到了“补考一年级上学期课程”的通知,在夏日炎炎的日子里,他一整天补考了7门课,经过这次考试,他成为正式的初二学生了。
  每当他想起自己求学的经历,这段往事总是那么刻骨铭心。汤定元认为,进入初中这一过程是自己能否继续求学的关键,要是那一次进不了初一,非常可能的一个结果是:他从此根本就不能再上学,就会像村里许多穷苦家庭的小伙伴一样失学。因此汤定元总是带着感激的心情怀念韩大受校长,也总是对母校梦牵魂绕。
汤定元院士
              汤定元院士
实践启蒙步入科学圣殿
  初中毕业后,汤定元考进了提供免费食宿的无锡师范学校,想在将来当一名小学教师。有一次,他遇然看到一个矿石收音机——那么简单的一个匣子,却能从耳机里听到来自天空的声音。汤定元很想弄懂它的原理,于是,他一有空就钻进图书馆,从报刊杂志上收集介绍矿石收音机的文章,将要点摘录下来。一年下来,他写满了好几本练习本,并开始研读《无线电收音机入门》之类的书。1937年夏,汤定元回家度暑假,被一本萨本栋编写的《普通物理学》迷住了,他似乎被带进了一个五彩缤纷的力学世界。譬如书中讲力的合成时举的例子是乘小船到对岸渡口,不能正对着渡口方向行驶,而必须斜向渡口上游方向航行,才能顺利抵达渡口。奇妙的力学世界开阔了汤定元的科学视野。汤定元说,制作矿石收音机是他热爱科学的实践启蒙,而自学《普通物理学》则是他步入科学圣殿的理论指引。
终生受用的大学经历
      原以为进了师范,以后就能谋生。没有想到抗日战争爆发,学校遭敌机轰炸,无法继续上学,汤定元只能和一些同学一起向大后方“逃难”。历经艰难,他在重庆北碚读完了师范。在那兵荒马乱的年代,想找一个小学教员的职位也很难,汤定元准备报考大学。可是对于一个从农村出来的师范生,没有读过英语,想考上大学谈何容易?!鉴于汤定元的物理和其他科目成绩相当好,尽管他的英语试卷几乎空白,但当时在重庆的中央大学校方仍破格录取他就读该校物理系——那是1938年7月,大学的学习改写了汤定元一生,从此,他终生与物理为伴。    
  在大学里,汤定元以惊人的毅力攻克了英语关,凭着极强的自学能力和广泛的兴趣,他不但如期完成了学业,而且旁听了不少数学课,还自学了诸如“普通气象学”等其他课程。汤定元认为,大学生活给了他自信和力量,也培养了他对知识的广泛兴趣,这些在他今后的科学研究中是受益无穷的。
汤定元院士
      汤定元院士在工作
不寻常的留美生活    
  历尽抗战的艰辛,1942年汤定元大学毕业,留校任助教。1948年初,他通过考试,公费留美,先入美国明尼苏达大学,暑期后转入芝加哥大学物理系,在高压物理实验室劳森教授指导下,用X射线穿越金属铍Be制高压容器,研究金属铈Ce晶体的高压相变。在这期间,他受到严格的科研训练,并取得初步的科研成果:发现了一种新型的相变。    
  Be金属高压容器是一个创新技术,但Be的机械强度不够高,要想得到更高的压力,必须采取机械强度更高的材料。金刚石自然是最佳的选择,但它太硬,不可能在上面钻孔。于是,汤定元想出了一个巧妙的方法:用两片大小相同的金刚石,在每片上硬磨出一个半圆形槽,合起来就是一个圆形孔道,用来置放活塞的样品。他还做了一个小巧的施压设备,限于所能得到的金刚石,这个高压容器很小,最长一边只有4毫米。他获得这个小设备后,就用碲粉(Te)作样品,很快就取得了Te的X射线的衍射线,实验证明这个设备是可用的。从测量的晶格常数来估计,这个容器至少可以用到3万个大气压,是当时所能达到的最高压力。该论文后来发表在1950年的《科学仪器评论》上。自那以后,金刚石高压容器又经过几次重要改进,现在能得到的静压力最高已达到200万大气压,最低温度可以用到5K,成为高压物理研究中常用的重要仪器。汤定元认为,在科学发展历史上,实验手段的创新常常会促进学科的发展。    
  在芝加哥大学的这两项成果可以算得上是当时实验室的最重要的成果之一,劳森教授把汤定元作为作者之一,就是承认汤定元在工作中有创造性贡献。作为研究生,能够做出这样的成绩是很不容易的。汤定元则认为,初入研究领域的工作者能够碰上一位高水平的导师,在一个创新团队里从事前沿的研究工作,是件很幸运的事。    
  1950年,汤定元顺利地通过学位考试,取得硕士学位,并准备继续攻读博士学位。课题是用他新发明的高压容器研究矿石碳酸钙的相变,这种矿石的相变对于地质学研究意义重大。同时,他还在进行着硅在超高压下导电性能的研究。
    新中国的吸引力是大于一切的。不久,汤定元毅然中断了在美国的研究工作,怀着满腔报国热情回到祖国。
小朋友为汤定元献花
小朋友为汤定元献花
献身国家红外科研事业    
  汤定元回国时,半导体的应用前景已很明朗,国外这方面的研究正在兴起。那时,汤定元在中国科学院应用物理研究所选择了半导体物理作为自己的研究方向。他首先在国内筹备提纯及制备硅单晶,并从事硫化铅和氧化亚铜的光学和光电导研究。为了紧跟国际研究的前沿,由黄昆带头,汤定元和王守武、洪朝生等专家坚持深入研讨如何发展我国半导体事业的重要课题,并决定由黄昆、汤定元等四位专家合作,在北京大学物理系固体物理专业讲授《半导体物理学》课程。与此同时,由中国物理学会牵头,汤定元负责实际操作,进行了三项工作——应用物理研究所召开一次全国性“半导体讨论会”并出版会议文集;翻译出版约飞的《近代物理学中的半导体》;举办半导体短期讲习班。    
  从1958年12月起,汤定元领导了一个来自9个单位的18人组成的小组,从事硫化铅红外线探测器的研制工作,他和同事们采用化学沉淀和高温敏化处理方法制备硫化铅探测器。经过半年的艰苦努力,终于研制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。1959年,美国的《无线电工程师学会学报》和《美国光学学会杂志》刊物上第一次以专刊形式公布了美国在高度保密条件下,经过10多年发展起来的红外技术的内容,而汤定元对红外探测器主要参数所建立的测试系统正好与之不谋而合。这套测试系统成为以后国内建立红外探测器实验室的样板。    
  中国科学院于1964年初决定由上海技术物理研究所和昆明物理研究所专门发展红外技术。那年5月,汤定元带领中国科学院半导体研究所13位科研人员来到上海技术物理研究所。他认为,根据当时的国内科研状况,红外技术发展必须重点抓好红外探测器以及红外技术发展中的专用部件研究,还要做一些高水平的应用研究。基于此,上海技术物理研究所决定按照这一指导思想,根据学科发展方向、社会实际需要调集人力和资源。    
  1978年,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,就把科研力量逐步集中到碲镉汞材料器件的攻关和研制上来。同时组建物理研究室,其主要研究内容之一是碲镉汞的物理研究,解决碲镉汞红外探测器发展过程中所遇到的问题;其次是固体光学性质与光电过程的研究,为红外技术的新发展开辟道路。    
  汤定元认为,在重视应用的同时也要关注基础理论问题,特别是具有普遍性并对应用有重要意义的理论问题,抓住了就不能放松,尽力揭示其普遍规律。例如,在研制材料和器件的长期实践中,汤定元认为材料的检测是一个极其重要的问题,它直接影响对材料和器件的评价。当时,碲镉汞晶体的禁带宽度在国际上已经发表了好几个准确度各不相同的经验公式。汤定元想,不能人云亦云,不能简单地认为杂志上发表的就一定是正确的。他坚持认为应当有自己第一手的实验数据和自己导出的经验公式。为了在实验上求得真正的禁带宽度,他鼓励和指导学生克服了制备极薄样品的困难,找到了吸收光谱的转折点——这是物理意义上的禁带宽度。经过对大量样品的测量,进一步通过计算和分析,归纳成了经验公式。这个经验公式所根据的样品组分范围和测量温度范围,都大大超过20世纪80年代国外出现的那几个经验公式,而且与实验符合的程度比那些公式更好。国际窄禁带半导体物理会议主席、美国著名学者Seiler先生,以三位中国学者姓氏第一字母将其命名为CXT公式(褚君浩、徐世秋、汤定元),国内外学者广泛引用该公式,并且应用于实际研究工作中。
为半导体研究所建立50周年题字
为半导体研究所建立50周年题字
   
  20年来,汤定元在上海技术物理所带领一个科研群体,对碲镉汞材料、器件及物理机制作出了全面系统的研究,在国内外发表了100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方面。他和同事们还先后开创研制了硅太阳能电池,温差电制冷器,硅PIN结粒子计数器,硫化铅红外探测器,热敏电阻红外探测器,锑化铟、锗掺汞和碲镉汞红外探测器以及焦平面列阵红外探测器。这些器件先后用于各种军用和工业装备、科研设备以及航天遥感系统。我国的红外技术从无到有,科研技术队伍日益壮大,汤定元为此贡献卓著。由于汤定元的开创与领导,红外物理国家重点实验室在窄禁带半导体物理性质研究方面取得了多项国际创新的结果,被国际上广泛引用,并被写进多本科学手册和专著。1993年汤定元领导的“窄禁带半导体的光学和电学性质研究”获得国家“自然科学奖”三等奖。汤定元主持撰写和编译出版了10本科技专著和科普书籍,他本人撰写了100万字,翻译了120万字。近年来他还培养了20多名博士和30多名硕士,活跃在红外物理和技术研究的许多领域。他被多次评为中国科学院优秀导师。1999年50周年国庆节前夕,汤定元应邀参加了在北京举行的“表彰为研制‘两弹一星’作出突出贡献的科技专家大会”,受到中央领导同志的接见。
科普工作义不容辞    
  20世纪50年代,汤定元所在的应用物理研究所收到了大量的群众来信。人们对北京天坛回音壁、三音石和圜丘的一些奇特声学现象迷惑不解,请求专家加以解释。汤定元想,作为一名科学工作者,有义务也有责任对此进行研究和总结。于是,他便在1952年夏天来到天坛。    
  他发现,回音壁是一座高约6米的圆形围墙,砌得整齐、光滑,是一个优质的声音反射体。一个人站在回音壁前,面壁轻声讲话,远在回音壁另一端的人可以听得很清楚,似乎声音是从墙壁传过来似的。围墙内有三座建筑,由北面建筑“皇穹宇”的台阶下至围墙的大门有一条白石头铺成的路,从台阶向南数起,第三块白石头即为“三音石”,它正在围墙中心。人站在“三音石”鼓一掌,可以听到“拍,拍,拍”三响。经过反复考察和研究,运用波动理论,汤定元解释了“回音壁”的声学现象,确认“三音石”是声音反射作用所致。    
  汤定元又来到圜丘。这是一个占地很大、由青石建筑的圆形平台,东西南北各有一石阶梯,最高层的平台离地面约5米,圆半径超过11米,除4个出入口之外,周围有高达70厘米的石栏杆。站在台中心叫一声,听到自己的声音比平时要响得多,甚至耳朵震得有些难受。他想,这应该是声音的反射现象所致吧。
汤定元院士九十华诞会上发言
汤定元院士九十华诞会上发言
   
  怎么通过实验来证明圜丘的声音反射现象呢?汤定元苦苦地思索着。突然,他的耳畔传来一阵阵整齐的“一、二、一”呼喊声,一队身着军装的士兵从圜丘附近跑过。刹那间,他的脑际闪出一个绝妙的念头:人体!人体不就是一个很好的吸声体么?    
  于是,他找到了驻扎在此的部队营长王琦。说明来意后,王营长同意帮助他进行这一试验——全营官兵迅速集合,来到圜丘平台上。几百名士兵沿着石栏杆一字儿排开,汤定元和王营长伫立在圜丘正中,王营长大呼一声,由于人体的屏障作用,反射回来的声音果真小多了。但这还不能完全说明问题。汤定元锐利的目光向四周一扫,突然,他发现战士们穿的是短裤,空隙确实不小。于是他向王营长耳语了几句。只见王营长一声口令“全体坐下!”几百名士兵就沿着石栏杆席地而坐了。此时,王营长再大喊一声,就几乎听不到自己的回声了。因为石栏杆被人体遮没后,就不能产生声音反射作用了。    
  经过对圜丘平台的观察研究,汤定元终于发现这声音奇特的反射效应是由于台面巧妙的结构所致。平台的表面并非真正的水平面,台中心略高,四周略向下倾斜,栏杆与平台面所成的角度略小于90度。这样的结构,使发出的声音经过两次反射后到达说话者的耳朵。他欣喜地得出结论:人在平台中心发出的声音向各方扩散出去,经各栏杆反射回来的声音,走了同样的距离,正好在台中心汇集。声音从嘴发出又回到耳朵约走23米,需时0.07秒。人的耳朵不能分辨出原来的声音与反射回来的回声之间的差异,所以在台中心呼叫时听到的声音,比平时要响得多,持续时间也要长一些。又因为自台中心发出的声音,无论是先经栏杆或后经栏杆的反射作用,回来的路径总是由下向上,听上去似乎声音从地下发出来似的。怪不得有人误以为平台下面有一口井呢!    
  汤定元后来把他的考察结果写成了《天坛中的几个建筑物声学问题》一文,他在这篇科普文章中的科学假说,被1995年国家自然科学基金项目详细测量所证实。汤定元还曾编写了《红外技术——基础与应用》、《红外辐射加热技术》等科普读物,他始终实践着这样一个信念:把科学成就告诉普通老百姓是科学家应尽的责任,科普工作义不容辞。

主要论著

  1 Tang Ding yuan,Concerning the High Pressure Allotropic Modification of Cerium,Phys.Rev.,1949,76(301)(与A.W.Lawson合作).
  2 Tang Ding yuan,A Diamond Bomb for Obtaining Powder Picture at High Pressure,Rev.Scient. Instr., 1950, 21(815)(与A.W.Lawson合作).
  3汤定元,天坛中几个建筑物的声学问题,科学通报,1953,2(50)。
  4汤定元,表面复合速度对于锗的光电导光谱分布的影响,物理学报,1957,13(421);Scientia Sinica,1958,7(165)。
  5汤定元,锑化铟中载流子的复合过程,物理学报,1965,21(1038)。(与黄启圣合作)
  6汤定元,Hg080Cd020Te在液线温度的汞汽压,科学通报,1981,26(593)。(与沈杰合作)
  7Tang Ding yuan,On the Energy Gap Versus,Alloy Composition and Temperature in Hg1-xCdx Te.Appl. Pbys.Lett., 1983,43(1964).(与褚君浩等合作)
  8汤定元、诸君浩等,非抛物型能带半导体Hg1-x Cdx Te的本征载流子浓度,红外研究,1983,2。
  9Tang Ding yuan,Research on IR Physics in China,Infrared Physics,1985,25(3).
  10Tang Ding yuan,Acceptor Levels in Zerogap Hg1-x Cdx Te Crystals,Chinese PhysLett.,1986,3(425).(与郑国珍等合作)
  11汤定元,nHg1-x Cdx Te的Shubnikovde Heas 振荡,物理学报,1987,36(114)。(与郑国珍合作)
  12汤定元,零禁带Hg1-xCdx Te受主杂质带导电,中国科学A辑,1987,6(606)。(与郑国珍等合作)
  13Tang Ding yuan,Longitudrnal Magnetophonon Resonance in nHg1-xCdx Te.Chinese J.of Infrared Research,1987,6B(33).(与郑国珍合作)
  14Tang Ding yuan,Optical Absorption in Low Ptype Hg080Cd020Te Alloys,SPIE.1987,797(171).(与俞振中等合作)
  15汤定元,窄禁带半导体的PN结的间接隧道电容,半导体学报,1988,9(48)。(与林和合作)
  16汤定元、童斐明等,Hg1-x Cdx Te MIS器件的(1)CV特性和(2)GV特性,红外研究,1988,7(89);1989,8(401)。
  17汤定元、郑国珍等,L3He温度下Hg1-xCdx Te的量子输运特性,红外研究,1989,8(139)。
  18汤定元,Hg1-x Cdx Te三元半导体的研究,中国科学院上海技术物理研究所三十周年纪念论文集(上),1989。
  19汤定元,光电器件概论,上海科学技术文献出版社,1989。(集体写作)
  20汤定元,窄禁带半导体红外探测器,半导体研究与进展,科学出版社,1991。(与童斐明合作)