Fisico tedesco naturalizzato statunitense (n. Weimar 1928). Autore di fondamentali studi nel campo della fisica dei semiconduttori, nel 2000 ha vinto con Z.I. Alferov e J.S.C. Kilby il premio Nobel per la fisica in ragione del contributo dato allo sviluppo di eterostrutture a semiconduttori (materiali artificiali formati da strati alternati di semiconduttori diversi, con spessore di pochissimi piani atomici), usate in optoelettronica e nell'elettronica veloce.
Ha conseguito il dottorato di ricerca in fisica teorica nel 1952, all'università di Gottinga. È stato ricercatore presso il laboratorio del Fernmeldetechnisches Zentralamt di Darmstadt (1952-54), gli RCA Laboratories di Princeton (1954-57), il laboratorio Philips di Amburgo (1957-59), i laboratori Varian Associates (1959-66) e Fairchild semiconductor r&d laboratory (1966-68) di Palo Alto. È stato professore di ingegneria elettrica presso la University of Colorado di Boulder (1968-76); nel 1976 è divenuto professore di ingegneria elettrica e dei materiali presso la University of California di Santa Barbara dove ha sviluppato un programma di ricerca che ha contribuito all'affermazione della nuova tecnologia dei composti semiconduttori III-V. Nel 2000 gli è stato conferito il premio Nobel per la fisica, che ha condiviso con Z. I. Alferov e con J. S. C. Kilby, per i suoi apporti allo sviluppo di eterostrutture a semiconduttori usate in optoelettronica e nell'elettronica veloce. K. è stato pioniere anche in altri settori della fisica dei semiconduttori: a metà degli anni Cinquanta è stato tra i primi a incorporare eterogiunzioni nei dispositivi a semiconduttori; nel 1963 ha progettato una classe di laser a eterostruttura doppia, che ha consentito la realizzazione dei laser a semiconduttore dopo l'affermazione della tecnologia della crescita epitassiale a fascio molecolare, al cui sviluppo K. ha dato contributi originali. Dal 1985 i suoi interessi si sono spostati verso un gruppo di composti, tra i quali InAs, GaSb e AlSb, dalle proprietà estremamente interessanti sia per la ricerca applicata sia per la fisica dello stato solido. In particolare, si è dedicato allo studio delle eterostrutture superconduttore-semiconduttore, basate sulle isole quantistiche InAs-AlSb collegate tramite elettrodi superconduttori di niobio. Oltre al premio Nobel ha ricevuto numerosi altri premi e riconoscimenti internazionali.