赫伯特·克勒默人生经历他在柏林实习时，利用“空中桥梁”逃往了西德，并在格丁根大学完成了关于晶体管中热电子效应的理论物理学研究和博士论文，导师是德国物理学家里夏德·贝克（RichardBecker），1952年获得博士头衔

此后他将职业定位在物理学和半导体技术研究上

克勒默先是在德国联邦邮政中央通讯实验室的一个半导体研究小组工作，并自称为是一个“应用理论学者”

1954年他前往美国，工作于普林斯顿大学和帕罗奥图的多家研究机构，1968年至1976年任博尔德科罗拉多大学（UniversityofColoradoatBoulder，科罗拉多州博尔德县）物理学教授

1976年，克勒默说服加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的电子和计算机工程系，将有限的项目资金用于刚刚形成的化合物半导体技术，而不是投资发展主流的硅技术，这一决定使得圣塔芭芭拉加利福尼亚大学占据了这一领域的领导地位

克勒默来到圣塔芭芭拉加利福尼亚大学后，将研究重心从理论转移到了实验领域，1970年代末成为分子射线取向附生研究领域的先驱

他先是制造和研究了新的合成材料，如磷化镓（GaP）和硅基层上的砷化镓，1985年后又将注意力集中到合成材料砷化铟（InAs），锑化镓（GaSb）和锑化铝（AlSb），并将基础研究和未来元件开放相结合，其中一项重要的研究课题是超导半导体混合结构，砷化铟-锑化铝材料由超导铌电极连结，可以促使半导体内的超导

另一个研究方向是强电场下半导体内电子的传输，电子在偏能带中振荡，这种结构适合于做振荡器，通常称为Bloch振荡器，可以达到太赫兹（THz）级的频率

他和查尔斯·基泰尔（CharlesKittel）合著的统计力学教科书ThermalPhysics（ISBN0716710889）在1980年出版至今仍广为全球许多大学使用

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