物理学家洪朝生在麻省理工学院攻读博士学位时，由于勤奋刻苦，实验做得非常充分，仅仅用时两年9个月就获得了博士学位，比通常所需时间少了一年多。导师对他的论文十分满意，推荐洪朝生到美国物理学会年会上做受邀报告，并发表在美国《应用物理期刊》。

跟同学比起来，洪朝生的表现非常抢眼，他自己也承认当时“似乎是有点风光”。但洪朝生很快就冷静下来，他意识到学位论文并不是自己的独立研究成果，“里面的指导思想不是我的”。

之后，他对正在兴起的固体物理发生了浓厚兴趣，导师诺丁汉姆教授主动帮他联系去普渡大学继续从事半导体研究。20世纪40年代，由于第二次世界大战的迫切需要，普渡大学积极投入了半导体的研究。洪朝生到普渡大学做博士后后，参与了半导体低温电性研究，开始做锗单晶的低温测量。

结果，快到一年了，他的实验结果还没有什么头绪。茫然之际，洪朝生想起清华大学恩师范绪筠曾跟他说过“你必须自己找出方向来”。在这句话的激励下，洪朝生把已经做完的实验结果仔细加以检查和分析，冥思苦想了好长一阵子，终于发现问题出在补偿杂质上。这一结果令他精神振奋。

后来，洪朝生得到了一些更纯的样品，实验结果令人兴奋，反常现象出现了：低温下霍尔系数出现极大值，同时电阻率趋于饱和。这种现象课题组的同事都解释不了，大家认为极其神秘。

不久之后，洪朝生又测量了几个中子辐照过的样品，这些新样品的测量，使得霍尔系数随温度的变化完整展现出来。洪朝生终于悟出这个神秘反常现象的机制。这就是后来被称为“洪朝生现象”的杂质能级上的导电现象。

洪朝生这项拥有独立思想的开创性工作，成为无序系统电子输运现象实验研究的开端，引发了诸多后续研究，他的几篇论文都被固体物理界大量引用。