Жан-Пьер Лебертон
Жан-Пьер Лебертон | |
---|---|
Рожденный | |
Национальность | Американский гражданин [ 1 ] |
Альма-матер | Льежский университет |
Научная карьера | |
Поля | Физика , Полупроводники , Наноэлектроника и Наноматериалы |
Учреждения | Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне |
Внешние видео | |
---|---|
Геномика с полупроводниковыми нанотехнологиями , Жан Пьер Лебертон |
Жан-Пьер Лебертон ( Льеж , Бельгия ) [ 2 ] [ 1 ] — профессор электротехники и вычислительной техники имени Грегори Э. Стиллмана и профессор физики Шампейне Иллинойского университета в Урбане- . [ 3 ] Он также является штатным преподавателем группы наноэлектроники и наноматериалов Института перспективной науки и технологий Бекмана . [ 4 ] [ 5 ] Он известен своими работами по полупроводников , а также по наноразмерным квантовым устройствам. теории и моделированию [ 1 ] включая квантовые провода , квантовые точки и квантовые ямы . Он изучает и разрабатывает наноразмерные материалы с потенциальным электронным и биологическим применением. [ 6 ]
4 марта 1949,Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]родился Жюля Лебертона Жонио) Лебертон в Льеже , Бельгия . [ 2 ] Его отец, одно время премьер-министр Бельгии , пробудил интерес Жан-Пьера Лебертона к физике. [ 6 ]
4 марта 1949 года в семьеЖан-Пьер Лебертон получил лицензию (бакалавр) по физике в 1971 году и докторскую степень (Ph.D.) в 1978 году в Льежском университете , Бельгия . [ 7 ] [ 1 ]
Карьера
[ редактировать ]Лебертон работал научным сотрудником в исследовательской лаборатории Siemens AG в Мюнхене, Германия, с 1979 по 1981 год. [ 8 ] [ 1 ] [ 9 ]
С 1981 по 1983 год Лебертон работал в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне (UIUC) в качестве приглашенного доцента. В 1983 году поступил на факультет в должности доцента. Он стал доцентом в 1987 году и профессором в 1991 году. Он работал с Карлом Хессом , содиректором Института передовой науки и технологий Бекмана, и стал одним из первых преподавателей Института Бекмана в 1989 году. [ 6 ]
В 1992 году он возглавлял кафедру Hitachi LTD по квантовым материалам в качестве приглашенного профессора в Токийском университете , Япония. В 2000 году он также был приглашенным профессором в Швейцарском федеральном технологическом институте в Лозанне, Швейцария . [ 10 ]
В 2003 году он был удостоен звания профессора электротехники и вычислительной техники имени Грегори Э. Стиллмана в Университете Иллинойса. [ 3 ] Он возглавлял группу вычислительной электроники в Институте Бекмана. [ 11 ] и в настоящее время является штатным преподавателем в группе наноэлектроники и наноматериалов в Институте Бекмана. [ 12 ] В 2008 году он также стал профессором физики UIUC. [ 3 ]
Он опубликовал более 300 статей в технических журналах и книгах. [ 10 ] Он первый редактор журнала «Фоны в полупроводниковых наноструктурах» (1993). [ 13 ] и соредактор журнала «Современные темы в полупроводниковой спинтронике» (2017), [ 14 ] среди других.
Исследовать
[ редактировать ]Лебертон всегда был пионером, чьи исследования идей начинаются с самых дальних границ возможного. [ 15 ] Помимо своей собственной исследовательской группы и других исследователей из Университета Иллинойса, он сотрудничает с исследователями из других учреждений. [ 16 ] Его работы оказали влияние на самые разные области, от компьютерного дизайна [ 16 ] к медицинскому диагнозу. [ 17 ]
«Я разрабатываю физические модели, чтобы понять поведение и работу новых наноразмерных электронных и оптических устройств. Я также использую эти модели для исследования новых свойств наноструктур. Моя область знаний простирается от работы наноразмерных кремниевых транзисторов до изучения квантовых проводов и квантовых точек. Я также интересуюсь молекулярной электроникой для исследования транспорта в углеродных нанотрубках и графене, а в последнее время и интерфейса между полупроводниками и биологическими системами». - Лебертон, 2009 г. [ 18 ]
В 1980-х и 1990-х годах Лебертон начал изучать квантовые провода . Он разработал инструменты моделирования для изучения квантового ограничения , используя сочетание принципов физики твердого тела и моделирования устройств. [ 19 ] Он был первым, кто разработал метод Монте-Карло . моделирования нелинейного транспорта в квантовых проводах методом [ 8 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
Его инструменты моделирования и физические модели помогают описывать поведение квантовых проводов, квантовых точек, [ 8 ] [ 24 ] и квантовые ямы . [ 25 ] Он изучал оптические свойства сверхрешеток и экспериментально и теоретически установил показатель преломления в сверхрешетках. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]
Методы эффективного и недорогого зондирования и секвенирования ДНК важны для понимания механизмов заболеваний, выявления генетически обусловленных состояний и разработки методов персонализированной диагностики и лечения. В 2004 году Национальные институты здравоохранения (NIH) определили ряд целей в области зондирования и секвенирования ДНК. и другими участвовал Лебертон вместе с Грегом Тимпом в программе NIH «Революционные технологии секвенирования генома», широко известной как проект «Геном стоимостью 1000 долларов». [ 29 ] [ 30 ] Их целью была разработка синтетической нанопоры для секвенирования ДНК. Лебертон разработал новый подход, применив полупроводниковые технологии к искусственным нанопорам. К 2006 году они смогли создавать многослойные искусственные мембраны, используя полупроводниковые материалы, и управлять потоком их ионов. [ 31 ] [ 32 ] [ 6 ] Секвенирование нанопор было классифицировано как метод секвенирования третьего поколения и считается одним из наиболее многообещающих подходов к соблюдению «золотого стандарта» НИЗ. [ 29 ]
Лебертон, Клаус Шультен и другие изучали структуру и поведение графеновых нанолент , разрабатывая и тестируя модели гибридных твердожидких систем. [ 33 ] [ 34 ] Двумерный материал, состоящий из одного атомного слоя, графен обладает особенно интересными электронными свойствами. [ 15 ] Манипулируя электрическими свойствами графена, исследователи обнаружили молекулы ДНК, проходящие через нанопоры в слое графена, встроенном в твердотельную мембрану. Электрическая чувствительность графеновой мембраны варьировалась в зависимости от ее геометрии. Исследователи смогли обнаружить как вращательную, так и позиционную конформацию цепи ДНК. [ 33 ] [ 34 ]
Лебертон и его коллеги с тех пор разработали методы обнаружения метилирования ДНК с помощью датчиков нанопор. Этот подход имеет важное применение для раннего выявления рака. [ 35 ] [ 17 ] [ 36 ]
Лебертон участвует в текущих исследованиях спинтроники в полупроводниковых наноструктурах. [ 37 ] включая движение электронов через углеродные нанотрубки и применение физики к полностью углеродным каскадным схемам спинтроники. [ 38 ] В сильном электрическом поле графен может вести себя как транзистор. Лебертон и другие изучают поведение графена в таких условиях, изучая возможность разработки биомолекул с наноэлектронными свойствами. [ 15 ]
Награды
[ редактировать ]- 2017 г. — Пожизненное членство в Институте инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). [ 12 ]
- 2011 г., член Королевской академии Бельгии. [ 39 ]
- 2008 г., научный сотрудник Института физики , Лондон. [ 15 ] [ 11 ]
- 2004, Премия Quantum Devices, Международный симпозиум по сложным полупроводникам. [ 8 ]
- 2004 г., Золотая медаль за научные достижения, 75-летие Ассоциации выпускников Льежского университета, Бельгия. [ 7 ]
- В 2003 г. присвоено звание профессора электротехники и вычислительной техники Грегори Э. Стиллмана в Университете Иллинойса. [ 3 ]
- 2005 г., член Электрохимического общества. [ 40 ] [ 41 ]
- 2001 г., член Оптического общества Америки (OSA). [ 42 ]
- 2001 г., член Американской ассоциации развития науки (AAAS). [ 43 ]
- 1999, член Американского физического общества (APS). [ 44 ]
- 1996 г., научный сотрудник Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). [ 3 ]
- 1993, Кавалер Ордена Академических пальм , национального ордена Франции. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Кальте, Памела М.; Неме, Кэтрин Х. (2003). Американские мужчины и женщины науки . Том. 4 (21 изд.). Детройт: Гейл. п. 690. ИСБН 978-0787665234 .
- ^ Jump up to: а б «Хроника Варемме» . Варемме . Архивировано из оригинала 28 января 2018 года . Проверено 19 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Жан-Пьер Лебертон, профессор электротехники и компьютерной техники» . Физика Иллинойс . Проверено 18 декабря 2017 г.
- ^ «Жан-Пьер Лебертон» . Институт Бекмана . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ Даллас, Юта (5 июня 2017 г.). «Исследователи раскрывают новый взгляд на будущее транзисторов с новой конструкцией» . Институт Бекмана . Проверено 18 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д Макгоги, Стив (22 августа 2007 г.). «Подарок отца привел Лебертона к науке» . Институт Бекмана . Проверено 19 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Чжан, Линсяо; Мельников Дмитрий В.; Лебертон, Жан-Пьер (март 2007 г.). «Инженерная обменная связь в двойных эллиптических квантовых точках». Транзакции IEEE по нанотехнологиям . 6 (2): 250–255. arXiv : cond-mat/0610281 . Бибкод : 2007ITNan...6..250Z . CiteSeerX 10.1.1.242.4408 . дои : 10.1109/TNANO.2007.891832 . S2CID 14002512 .
- ^ Jump up to: а б с д Ву, Чон-Чун, изд. (2003). Сложные полупроводники 2004: материалы Тридцать первого международного симпозиума по сложным полупроводникам, состоявшегося в Сеуле, Корея, 12-16 сентября 2004 г. Бристоль: Издательство Института физики. стр. ix–x. ISBN 9780750310178 . Проверено 18 декабря 2017 г.
- ^ Лебертон, Жан-Пьер (3 ноября 2015 г.). «Геномика с графеновыми нанотехнологиями» . Отдел новостей SPIE . дои : 10.1117/2.1201510.006115 . Проверено 19 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «2-й Всемирный биотехнологический конгресс 04-05 декабря 2017 г.» . Серия конференций . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Лебертон стал научным сотрудником Института физики» . Институт Бекмана . 10 ноября 2008 года . Проверено 19 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Лебертон удостоен награды IEEE» . Бюллетень Бекмана . Нет. Январь. 2017 . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ Лебертон, Жан-Пьер; Паскуаль, Хорди; Торрес, Кливия Сотомайор, ред. (1993). Фононы в полупроводниковых наноструктурах . Дордрехт: Клювер Академик. ISBN 9780792322771 . Проверено 27 декабря 2017 г.
- ^ Бандиопадхьяй, Суприйо; Кахай, Марк; Лебертон, Жан-Пьер (2017). Современные темы полупроводниковой спинтроники . Всемирная научная. дои : 10.1142/10273 . ISBN 978-981-314-981-6 .
- ^ Jump up to: а б с д Мун, Том (3 сентября 2008 г.). «Лебертон назван научным сотрудником Института физики» . ЕЭК Иллинойс . Проверено 18 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Рассел, Джон (8 июня 2017 г.). «Многообещающий спинтронный переключатель, предложенный командой исследователей UTD» . HPCwire . Проверено 28 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Альберг Пробный камень, Лиз (13 апреля 2017 г.). «Нанопоры могут отображать небольшие изменения в ДНК, которые сигнализируют о серьезных изменениях в раке» . Физ.орг . Проверено 28 декабря 2017 г.
- ^ «Выдающийся эксперт Жан-Пьера Лебертона» . ЕЭК Иллинойс . Проверено 1 августа 2009 г.
- ^ Лебертон, JP (15 ноября 1984 г.). «Размерные эффекты на рассеяние полярных оптических фононов одномерного и двумерного электронного газа в синтетических полупроводниках». Журнал прикладной физики . 56 (10): 2850–2855. Бибкод : 1984JAP....56.2850L . дои : 10.1063/1.333820 .
- ^ Андоа, Юджи; Кэппи, Ален (15 сентября 1993 г.). «Ансамблевое моделирование электронного транспорта в структурах из квантовых проволок по методу Монте-Карло» (PDF) . Журнал прикладной физики . 74 (6): 3983. Бибкод : 1993JAP....74.3983A . дои : 10.1063/1.354441 . Проверено 27 декабря 2017 г.
- ^ Бриггс, С.; Лебертон, JP (15 октября 1988 г.). «Размерные эффекты в многоподзонных квантовых проволочных структурах». Физический обзор B . 38 (12): 8163–8170. Бибкод : 1988PhRvB..38.8163B . дои : 10.1103/PhysRevB.38.8163 . ПМИД 9945568 .
- ^ Йованович, Д.; Лебертон, JP (январь 1992 г.). «Электрон-фононное взаимодействие и колебания скорости в квантовых проволочных структурах». Сверхрешетки и микроструктуры . 11 (2): 141–143. Бибкод : 1992SuMi...11..141J . дои : 10.1016/0749-6036(92)90238-Z .
- ^ Йованович, Д; Лебертон, JP; Исмаил, К. (1 мая 1994 г.). «Свидетельства резонансного межподзонного рассеяния оптических фононов в квантовых проволоках». Полупроводниковая наука и технология . 9 (5С): 882–885. Бибкод : 1994SeScT...9..882J . дои : 10.1088/0268-1242/9/5S/130 .
- ^ Лебертон, Жан-Пьер; Нагараджа, Сатьядев; Матань, Филипп; Мартин, Ричард М. (май 2003 г.). «Спинтроника и обменная инженерия в связанных квантовых точках» . Журнал микроэлектроники . 34 (5–8): 485–489. дои : 10.1016/S0026-2692(03)00080-6 . Проверено 29 декабря 2017 г.
- ^ Хикернелл, Роберт К.; Кристенсен, Дэвид Х.; Пеллегрино, Джозеф Г.; Ван, Джин; Лебертон, Жан-Пьер (15 марта 1994 г.). «Определение комплексного показателя преломления отдельных квантовых ям по распределенному коэффициенту отражения». Журнал прикладной физики . 75 (6): 3056–3059. Бибкод : 1994JAP....75.3056H . дои : 10.1063/1.356153 .
- ^ Ивченко Евгений Л.; Пикус, Григорий (1995). Сверхрешетки и другие гетероструктуры. Симметрия и оптические явления . Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3642975899 .
- ^ Лебертон, JP; Хесс, К.; Холоньяк, Н.; Коулман, Джей-Джей; Камрас, М. (июль 1983 г.). «Показатель преломления сверхрешеток AlAs-GaAs» . Журнал прикладной физики . 54 (7): 4230–4231. Бибкод : 1983JAP....54.4230L . дои : 10.1063/1.332526 . Проверено 27 декабря 2017 г.
- ^ Кахен, КБ; Лебертон, JP (15 апреля 1986 г.). «Оптические константы сверхрешеток GaAs-As и множественных квантовых ям». Физический обзор B . 33 (8): 5465–5472. Бибкод : 1986PhRvB..33.5465K . дои : 10.1103/PhysRevB.33.5465 . ПМИД 9939051 .
- ^ Jump up to: а б Ван, Юэ; Ян, Цюпин; Ван, Чжиминь (7 января 2015 г.). «Эволюция секвенирования нанопор» . Границы генетики . 5 : 449. дои : 10.3389/fgene.2014.00449 . ПМЦ 4285804 . ПМИД 25610451 .
- ^ «Награда за передовые технологии секвенирования, 2005 г.» . Национальный институт исследования генома человека (NHGRI) . Проверено 28 декабря 2017 г.
- ^ «Разработка полупроводниковых мембран для контроля биомолекул в нанопорах» (PDF) . Годовой отчет Института Бекмана за 2006-2007 гг . п. 20 . Проверено 28 декабря 2017 г.
- ^ Клоппель, Джеймс Э. (12 июля 2007 г.). «Полупроводниковая мембрана имитирует биологическое поведение ионных каналов» . Бюро новостей Иллинойса . Проверено 29 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Дамброт, Стюарт Мейсон (30 октября 2013 г.). «Через нанопоры, ионно: графеновый квантовый транзистор для распознавания ДНК нового поколения» . Физика.орг . Проверено 28 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Сатхе, Чайтанья; Цзоу, Сюэцин; Лебертон, Жан-Пьер; Шультен, Клаус (22 ноября 2011 г.). «Вычислительное исследование обнаружения ДНК с использованием нанопор графена» . АСУ Нано . 5 (11): 8842–8851. дои : 10.1021/nn202989w . ПМК 3222720 . ПМИД 21981556 .
- ^ Куффари, Бенедетт (4 апреля 2017 г.). «Нанотехнологии в 2017 году: история января – мая» . АЗОНАНО . Проверено 28 декабря 2017 г.
- ^ Цю, Ху; Сарати, Адитья; Шультен, Клаус; Лебертон, Жан-Пьер (11 апреля 2017 г.). «Обнаружение и картирование метилирования ДНК с помощью нанопор двумерного материала» . npj 2D-материалы и приложения . 1 (1). дои : 10.1038/s41699-017-0005-7 . ПМК 5794036 . ПМИД 29399640 .
- ^ «Жан-Пьер Лебертон, доктор философии». НаноНаукаВоркс . Проверено 29 декабря 2017 г.
- ^ «Инженер представляет новый взгляд на будущее транзисторов с новой конструкцией. Полностью углеродное предложение спинтроники может привести к созданию меньших по размеру и более эффективных структур в электронике» . Техасский университет в Далласе . 5 июня 2017 г. Проверено 29 декабря 2017 г.
- ^ «Лебертон назначен ассоциированным членом Королевской академии Бельгии» . Инженерное дело в Иллинойсе . 19 апреля 2011 года . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ «Основные моменты встречи» (PDF) . Электрохимическое общество . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ «Человек Электрохимического общества» . Электрохимическое общество . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ «Стипендиаты OSA 2002» . OSA Оптическое общество . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ Клоппель, Джеймс Э. (7 ноября 2001 г.). «Избраны члены AAAS» . Бюро новостей Иллинойса . Проверено 21 декабря 2017 г.
- ^ «Содружество АПС» . АПС Физика . Проверено 21 декабря 2017 г.