Ирвинг П. Херман
Ирвинг П. Херман | |
---|---|
Рожденный | 1951 (72–73 года) |
Гражданство | Соединенные Штаты Америки |
Известный | Лазерное разделение изотопов
Оптическая диагностика тонких пленок Сборка нанокристаллов 2D-материалы |
Научная карьера | |
Учреждения | Колумбийский университет , Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса |
Научные консультанты | Но Джаван |
Веб-сайт | www.irvingpherman.com/ |
Ирвинг Филип Херман (род. 1951) — американский физик и профессор прикладной физики Эдвина Говарда Армстронга в Колумбийском университете . Он избран членом Американского физического общества и Optica , первого за «выдающиеся достижения в области лазерной физики, в частности, за разработку и применение лазерных методов для исследования и управления обработкой материалов». [ 1 ]
Образование и карьера
[ редактировать ]Герман учился в Массачусетском технологическом институте , получив в 1972 году степень бакалавра по физике. Он получил докторскую степень по физике в Массачусетском технологическом институте в 1977 году и был научным сотрудником Fannie and John Hertz . С 1977 по 1986 год он работал в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса , где был руководителем отдела. Он работает в Колумбийском университете с 1986 года, где сейчас является профессором прикладной физики Эдвина Говарда Армстронга. [ 2 ] [ 3 ] Он был заведующим кафедрой прикладной физики и прикладной математики Колумбийского университета в течение девяти лет, а также директором Национального научного фонда Центра исследований материалов и инженерии (MRSEC) Колумбийского университета (NSF) в течение 12 лет и интегративного центра оптики и квантовой электроники NSF. Программа последипломного образования и исследовательской стажировки (IGERT) сроком на пять лет. Он является членом Американского физического общества и Оптического общества Америки (ныне Optica ). [ 2 ] [ 3 ]
Исследовать
[ редактировать ]Герман разработал несколько фундаментальных аспектов и применений лазерного взаимодействия с веществом, оптической диагностики обработки тонких пленок, в том числе путем мониторинга в реальном времени, и нанонауки вместе с известными (отличными) сотрудниками. Эти и связанные с ним исследования улучшили понимание и контроль сборки и обработки материалов для полупроводниковых и оптических устройств, а также свойств этих тонких пленок, наноматериалов и нанокомпонентов, таких как коллоидные нанокристаллы. Это включает в себя углубление понимания свойств наноматериалов, [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] а также обработка, сборка и свойства нанокристаллов, [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] ультратонкие слои Ван-дер-Ваальса, [ 18 ] и их гибриды. [ 19 ] В частности, он использовал комбинационное рассеяние для анализа удержания фононов и дефектов наночастиц церия . [ 5 ] которые имеют важные каталитические применения и использовали оптические методы для определения структуры светоизлучающего пористого кремния. [ 6 ] и пористого SiC. [ 7 ] Он изготовил большие суперкристаллы, содержащие более миллиона упорядоченных нанокристаллов в пространственно-избирательных областях на поверхности, используя технику микрофлюидики. [ 8 ] показал, как в режиме реального времени формируются упорядоченные монослои нанокристаллов на поверхностях с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), [ 9 ] [ 10 ] и собрали толстые, гладкие и конформные нанокристаллические пленки с пространственным рисунком с использованием электрических полей постоянного тока с пространственным рисунком (электрофоретическое осаждение), [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] и продемонстрировал, как сборка пленки, ее механические и оптические свойства зависят от покрытия нанокристаллов лигандами; [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Он также использовал градиенты переменного поля для точного размещения углеродных нанотрубок (УНТ) на электродах (диэлектрофоретическое осаждение). [ 20 ]
Он разработал методы лазерного осаждения и обработки, а также оптическую диагностику в реальном времени обработки тонких пленок, в том числе поверхностей во время плазменного травления, с использованием лазерной термической десорбции поверхностных адсорбатов, которые затем обнаруживаются с помощью плазменно-индуцированной эмиссии (PIE) и лазерной обработки . индуцированная флуоресценция (ЛИФ) [ 21 ] [ 22 ] в реальном времени а также путем комбинированного или независимого использования комбинационного микрозондового рассеяния , прямой лазерной записи и лазерного нагрева. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Темой многих из этих и связанных с ним исследований являются современные полупроводниковые наноматериалы и гетероструктуры в необычных условиях, например, при высоких температурах, вызванных лазерным нагревом. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] или нагрев в печах, [ 18 ] [ 26 ] или высокие или неопределенные степени напряжения и деформации, [ 13 ] [ 27 ] что может привести к перелому, [ 11 ] [ 12 ] в результате лазерного нагрева, электрофоретического осаждения, [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] адгезия пленки в процессе изготовления, [ 27 ] или приложенное гидростатическое давление. [ 16 ] [ 27 ] [ 28 ] Его исследования структур полупроводников и наноматериалов при высоком давлении использовали оптическую диагностику для исследования изменений деформации эпислоя и взаимодействия нанокристаллов в пленках. [ 16 ] [ 27 ] [ 28 ] Ранее он добился сверхвысокой одностадийной селективности при лазерном разделении изотопов дейтерия и трития, что поможет в производстве и очистке тяжелой воды для реакторов деления. [ 29 ] [ 30 ] Еще раньше он был частью команды, впервые наблюдавшей сверхизлучение Дике. [ 31 ]
Герман написал три книги. «Оптическая диагностика обработки тонких пленок» представляет собой обширную монографию. [ 32 ] ''Физика человеческого тела'' [ 33 ] это учебник по физике и математике физиологии человека, предназначенный для студентов и основанный на курсе, который он разработал для студентов-первокурсников. «Возвращение домой к математике: освоитесь с числами, которые управляют вашей жизнью» [ 34 ] — это полупопулярная книга, призванная помочь взрослым легче использовать математику и количественное мышление. Он разработал серию интерактивных семинаров для аспирантов по исследованиям и профессиональной этике. [ 3 ] [ 35 ] а также набор мини-сценариев по этике, основанных на этих семинарах. [ 3 ] [ 36 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Архив участников APS» . Американское физическое общество . Проверено 20 марта 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Ирвинг П. Герман» . Прикладная физика и прикладная математика . 07.06.2017 . Проверено 19 марта 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Группа Германа – Физика наноматериалов и лазерная спектроскопия» . www.columbia.edu . Проверено 19 марта 2022 г.
- ^ Спаниер, Джонатан Э.; Робинсон, Ричард Д.; Чжан, Фэн; Чан, Сиу-Вай; Герман, Ирвинг П. (29 ноября 2001 г.). «Размерозависимые свойства наночастиц CeO 2 - y, изученные методом комбинационного рассеяния света» . Физический обзор B . 64 (24): 245407. Бибкод : 2001PhRvB..64x5407S . дои : 10.1103/PhysRevB.64.245407 . ISSN 0163-1829 .
- ^ Перейти обратно: а б Ли, Юджин; Он, Гуанхуэй; Эйки, Остин Дж.; Си, Руи; Фличани-Стефанопулос, Мария; Герман, Ирвинг П. (24 августа 2011 г.). «Комбинационный анализ смягчения мод в наночастицах CeO2-δ и Au-CeO2-δ во время окисления CO» . Журнал Американского химического общества . 133 (33): 12952–12955. дои : 10.1021/ja204479j . ISSN 0002-7863 . ПМИД 21780802 .
- ^ Перейти обратно: а б Суй, Чжифэн; Леонг, Патрик П.; Герман, Ирвинг П.; Хигаши, Грегг С.; Темкин, Хенрик (27 апреля 1992 г.). «Комбинационный анализ светоизлучающего пористого кремния» . Письма по прикладной физике . 60 (17): 2086–2088. Бибкод : 1992АпФЛ..60.2086С . дои : 10.1063/1.107097 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Перейти обратно: а б Спаниер, Джонатан Э.; Герман, Ирвинг П. (15 апреля 2000 г.). «Использование гибридной феноменологической и статистической теорий диэлектрических функций эффективной среды для моделирования коэффициента отражения инфракрасного излучения пористых пленок SiC» . Физический обзор B . 61 (15): 10437–10450. Бибкод : 2000PhRvB..6110437S . дои : 10.1103/PhysRevB.61.10437 .
- ^ Перейти обратно: а б Хорошо, Остин; Лу, Чэньгуан; Ян, Лин; Герман, Ирвинг П. (14 апреля 2010 г.). «Формирование толстых сверхрешеток наночастиц большой площади в литографически определенной геометрии» . Нано-буквы . 10 (4): 1517–1521. Бибкод : 2010NanoL..10.1517A . дои : 10.1021/nl100129t . ISSN 1530-6984 . ПМИД 20356099 .
- ^ Перейти обратно: а б Лу, Чэньгуан; Эйки, Остин Дж.; Дальман, Клейтон Дж.; Чжан, Датун; Герман, Ирвинг П. (14 ноября 2012 г.). «Решение проблемы роста трехмерных коллоидных сверхрешеток наночастиц с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей в реальном времени» . Журнал Американского химического общества . 134 (45): 18732–18738. дои : 10.1021/ja307848h . ISSN 0002-7863 . ПМИД 23034055 .
- ^ Перейти обратно: а б Ху, Цзяян; Спотт-Смит, Эван У.К.; Пэн, Брэди; Гарсия, Рой Дж.; Колоски, Карлос; Герман, Ирвинг П. (29 октября 2020 г.). «Пространственно-временное исследование формирования монослоя наночастиц оксида железа на границе раздела жидкость/жидкость с использованием малоуглового рассеяния рентгеновских лучей in situ» . Журнал физической химии C. 124 (43): 23949–23963. doi : 10.1021/acs.jpcc.0c07024 . ISSN 1932-7447 . S2CID 224925482 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ислам, Мохаммед А.; Герман, Ирвинг П. (20 мая 2002 г.). «Электроосаждение узорчатых нанокристаллических пленок CdSe с использованием термически заряженных нанокристаллов» . Письма по прикладной физике . 80 (20): 3823–3825. Бибкод : 2002ApPhL..80.3823I . дои : 10.1063/1.1480878 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ислам, Мохаммед А.; Ся, Юци; Телеска, Дональд А.; Штайгервальд, Майкл Л.; Герман, Ирвинг П. (1 января 2004 г.). «Контролируемое электрофоретическое осаждение гладких и прочных пленок нанокристаллов CdSe» . Химия материалов . 16 (1): 49–54. дои : 10.1021/cm0304243 . ISSN 0897-4756 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Ли, Донюн; Цзя, Шэнго; Банерджи, Сарбаджит; Бевк, Йозе; Герман, Ирвинг П.; Кайсар, Джеффри В. (9 января 2007 г.). «Вязкопластическое и зернистое поведение в пленках коллоидных нанокристаллов» . Письма о физических отзывах . 98 (2): 026103. Бибкод : 2007PhRvL..98b6103L . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.026103 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 17358622 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Банерджи, Сарбаджит; Цзя, Шэнго; Ким, Дэ И.; Робинсон, Ричард Д.; Кайсар, Джеффри В.; Бевк, Йозе; Герман, Ирвинг П. (1 февраля 2006 г.). «Раман-микрозондовый анализ упругой деформации и разрушения в электрофоретически осажденных нанокристаллических пленках CdSe» . Нано-буквы . 6 (2): 175–180. Бибкод : 2006NanoL...6..175B . дои : 10.1021/nl051921g . ISSN 1530-6984 . ПМИД 16464030 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Цзя, Шэнго; Банерджи, Сарбаджит; Ли, Донюн; Бевк, Йозе; Кайсар, Джеффри В.; Герман, Ирвинг П. (15 мая 2009 г.). «Разрушение нанокристаллических пленок CdSe, осажденных электрофоретически» . Журнал прикладной физики . 105 (10): 103513–103513–9. Бибкод : 2009JAP...105j3513J . дои : 10.1063/1.3118630 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ким, Босанг С.; Ислам, Мохаммед А.; Брус, Луи Э.; Герман, Ирвинг П. (15 июня 2001 г.). «Межточечные взаимодействия и изменения запрещенной зоны в массивах нанокристаллов CdSe при повышенном давлении» . Журнал прикладной физики . 89 (12): 8127–8140. Бибкод : 2001JAP....89.8127K . дои : 10.1063/1.1369405 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Перейти обратно: а б Ван, Вэй; Банерджи, Сарбаджит; Цзя, Шэнго; Штайгервальд, Майкл Л.; Герман, Ирвинг П. (1 мая 2007 г.). «Лигандный контроль роста, морфологии и покрывающей структуры коллоидных наностержней CdSe» . Химия материалов . 19 (10): 2573–2580. дои : 10.1021/cm0705791 . ISSN 0897-4756 .
- ^ Перейти обратно: а б Хуа, Сян; Аксени, Теодор; Голдараз, Матео Наварро; Кан, Кённам; Ян, Ый-Хёк; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Хоун, Джеймс; Ким, Бумхо; Герман, Ирвинг П. (12 января 2022 г.). «Улучшение оптического качества монослоев MoSe 2 и WS 2 за счет полной инкапсуляции h-BN путем высокотемпературного отжига» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 14 (1): 2255–2262. дои : 10.1021/acsami.1c18991 . ISSN 1944-8244 . ПМИД 34969239 . S2CID 245593583 .
- ^ Лу, Чэньгуан; Чжан, Датун; Занде, Аренд ван дер; Ким, Филип; Герман, Ирвинг П. (2014). «Электронный транспорт в монослоях наночастиц, зажатых между графеновыми электродами» . Наномасштаб . 6 (23): 14158–14162. Бибкод : 2014Nanos...614158L . дои : 10.1039/C4NR04875J . ISSN 2040-3364 . ПМИД 25319544 .
- ^ Банерджи, Сарбаджит; Уайт, Брайан Э.; Хуан, Лимин; Рего, Блейк Дж.; О'Брайен, Стивен; Герман, Ирвинг П. (2006). «Точное позиционирование одностенных углеродных нанотрубок методом диэлектрофореза переменного тока» . Журнал вакуумной науки и технологий B: Микроэлектроника и нанометровые структуры . 24 (6): 3173. Бибкод : 2006JVSTB..24.3173B . дои : 10.1116/1.2387155 .
- ^ Герман, ИП; Доннелли, ВМ; Гуинн, КВ; Ченг, CC (25 апреля 1994 г.). «Лазерно-индуцированная термодесорбция как зонд поверхности in situ при плазменной обработке» . Письма о физических отзывах . 72 (17): 2801–2804. Бибкод : 1994PhRvL..72.2801H . doi : 10.1103/PhysRevLett.72.2801 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10055980 . S2CID 10544869 .
- ^ Ченг, CC; Гуинн, КВ; Доннелли, ВМ; Герман, ИП (сентябрь 1994 г.). «In situ импульсно-лазерно-индуцированная термодесорбция поверхностного слоя хлорида кремния при травлении кремния в плазме высокой плотности смесей Cl 2 и Cl 2 /O 2» . Журнал вакуумной науки и технологий A: Вакуум, поверхности и пленки . 12 (5): 2630–2640. Бибкод : 1994JVSTA..12.2630C . дои : 10.1116/1.579082 . ISSN 0734-2101 .
- ^ Перейти обратно: а б Маньотта, Фрэнк; Герман, Ирвинг П. (13 января 1986 г.). «Комбинационный микрозондовый анализ при прямой лазерной записи кремниевых микроструктур» . Письма по прикладной физике . 48 (2): 195–197. Бибкод : 1986АпФЛ..48..195М . дои : 10.1063/1.96941 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Перейти обратно: а б Пазионис, Г.Д.; Тан, Х.; Герман, ИП (май 1989 г.). «Раман-микрозондовый анализ температурных профилей в кремниевых микроструктурах, нагретых непрерывным лазером» . Журнал IEEE по квантовой электронике . 25 (5): 976–988. Бибкод : 1989IJQE...25..976P . дои : 10.1109/3.27988 .
- ^ Перейти обратно: а б Тан, Хуа; Герман, Ирвинг П. (15 января 1991 г.). «Комбинационное микрозондовое рассеяние твердых кремния и германия при температуре плавления» . Физический обзор B . 43 (3): 2299–2304. Бибкод : 1991PhRvB..43.2299T . дои : 10.1103/PhysRevB.43.2299 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 9997505 .
- ^ Суй, Чжифэн; Герман, Ирвинг П. (15 декабря 1993 г.). «Влияние деформации на фононы в гетероструктурах Si, Ge и Si/Ge» . Физический обзор B . 48 (24): 17938–17953. Бибкод : 1993PhRvB..4817938S . дои : 10.1103/PhysRevB.48.17938 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 10008430 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Тухман, Иуда А.; Ким, Сангсиг; Суй, Чжифэн; Герман, Ирвинг П. (15 ноября 1992 г.). «Экситонная фотолюминесценция в напряженном и ненапряженном ZnSe под гидростатическим давлением» . Физический обзор B . 46 (20): 13371–13378. Бибкод : 1992PhRvB..4613371T . дои : 10.1103/PhysRevB.46.13371 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 10003384 .
- ^ Перейти обратно: а б Суй, Чжифэн; Берк, Хьюберт Х.; Герман, Ирвинг П. (15 июля 1993 г.). «Комбинационное рассеяние света в сплавах германий-кремний под гидростатическим давлением» . Физический обзор B . 48 (4): 2162–2168. Бибкод : 1993PhRvB..48.2162S . дои : 10.1103/PhysRevB.48.2162 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 10008607 .
- ^ Герман, Ирвинг П.; Марлинг, Джек Б. (январь 1980 г.). «Сверхвысокое одноступенчатое обогащение дейтерием при CO 2 -лазерном фотолизе трифторметана, измеренное методом мечения изотопов углерода» . Журнал химической физики . 72 (1): 516–523. Бибкод : 1980JChPh..72..516H . дои : 10.1063/1.438936 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Маньотта, Фрэнк; Герман, Ирвинг П. (сентябрь 1984 г.). «Инфракрасная лазерная многофотонная диссоциация CTCl 3: зависимость от длины волны, эффекты столкновений и селективность изотопов трития/дейтерия» . Журнал химической физики . 81 (5): 2363–2374. Бибкод : 1984ЖЧФ..81.2363М . дои : 10.1063/1.447936 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Скрибановиц, Н.; Герман, ИП; МакГилливрей, Джей Си; Фельд, М.С. (19 февраля 1973 г.). «Наблюдение сверхизлучения Дике в HF-газе с оптической накачкой» . Письма о физических отзывах . 30 (8): 309–312. Бибкод : 1973PhRvL..30..309S . дои : 10.1103/PhysRevLett.30.309 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Герман, Ирвинг П. (1996). Оптическая диагностика при обработке тонких пленок . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. ISBN 0-12-342070-9 . OCLC 32508558 .
- ^ Герман, Ирвинг П. (2016). Физика человеческого тела (2-е изд.). Чам. ISBN 978-3-319-23932-3 . OCLC 934454579 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Герман, Ирвинг П. (2020). Возвращаясь домой к математике: привыкните к числам, которые управляют вашей жизнью . Нью-Джерси. ISBN 978-981-12-0984-0 . OCLC 1111780713 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Герман, Ирвинг П. (январь 2007 г.). «Следуя закону» . Природа . 445 (7124): 228. doi : 10.1038/nj7124-228a . ISSN 0028-0836 . ПМИД 17243210 .
- ^ «Личный веб-сайт Ирвинга П. Хермана | Личные размышления, идеи и мнения» . Проверено 19 марта 2022 г.