物理学家洪朝生1945年赴美留学，1948年获得麻省理工学院博士学位，之后进入普渡大学物理系做博士后，参与半导体低温电性研究。他所在小组的领导人是著名半导体物理学家哈洛维兹，这一时期也是普渡大学锗半导体器件应用与基础物性研究的高峰期。

当时，洪朝生是研究组里最勤奋的人，每天晚上都是最后一个关实验室的门。

就在洪朝生在普渡大学一年半的工作期限快要到期、即将前往荷兰莱顿大学之前，1950年，他在半导体锗单晶低温输运现象的实验中发现杂质能级上的导电现象，提出半导体禁带中杂质导电的概念。这一工作被半导体物理界称为“洪朝生效应”或“洪朝生现象”，成为无序系统电子输运现象实验研究的开端，引发了国际上对无序系统电子输运机制的探索。

1977年，因“对磁性和无序体系电子结构的基础性理论研究”，安德森、莫特和范弗雷克3位科学家共获诺贝尔物理学奖。该研究为电子器件的开关与记忆技术提供了理论基础，对计算机的发展意义重大。

而洪朝生在1952年义无反顾踏上回国之路。回到祖国后，他根据国家的需要，将主要研究方向由基础研究调整到工程技术研究。1953年，他在中国科学院应用物理所组建了国内第一个低温实验室，主持研制低温研究设备，首次在国内实现氢的液化和氦的液化，并使该技术在国内得以推广，为我国科技事业的发展，尤其是“两弹一星”的成功研制做出了贡献。

洪朝生的学生张殿琳曾经问他，如果您当年不回国会是什么样的结果？会不会有更大的学术成就？洪朝生摇摇头，坚定地说：“没有如果。”