Марвин Л. Коэн
![]() | Эта биографическая статья написана как резюме . ( август 2023 г. ) |
![]() | Эта статья включает список литературы , связанную литературу или внешние ссылки , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Ноябрь 2023 г. ) |
Марвин Лу Коэн | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | |
Национальность | Американо-канадский |
Альма-матер | Чикагский университет |
Научная карьера | |
Поля | Физика конденсированного состояния |
Учреждения | Калифорнийский университет, Беркли |
Докторантура | Джеймс С. Филлипс |
Марвин Лу Коэн (родился 3 марта 1935 г.) — американо-канадский физик-теоретик. Он физики профессор [ 1 ] в Калифорнийском университете в Беркли . Коэн — ведущий специалист в области физики конденсированного состояния . Он широко известен своими плодотворными работами по электронной структуре твердых тел.
Биография
[ редактировать ]Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Коэн родился в Монреале , Квебек , Канада . Его родители Элмо и Молли (Зарицки) Коэн родились в Монреале, а его бабушка и дедушка, все еврейского происхождения, эмигрировали в Канаду из стран Балтии и России. Он вместе со своими родителями и младшим братом Гордоном переехал в Сан-Франциско , Калифорния, в 1947 году, где учился в неполной средней школе Рузвельта и Средней школе Джорджа Вашингтона . Он был натурализован как гражданин США в ноябре 1953 года.
Он учился в Калифорнийском университете в Беркли со степенью бакалавра физики в 1957 году и в Чикагском университете со степенью магистра физики в 1958 году и докторской степенью. Степень доктора философии по физике закончил в 1963 г., получил степень доктора философии в 1964 г. Руководителем диссертации был Джеймс К. Филлипс .
Карьера
[ редактировать ]С 1963 по 1964 год Коэн был членом технического персонала и занимал постдокторскую должность в группе теоретической физики в Bell Laboratories , Мюррей-Хилл , Нью-Джерси, где его наставниками были прежде всего Филип У. Андерсон и Коньерс Херринг . Он поступил на факультет Калифорнийского университета в Беркли в 1964 году (доцент физики 1964–66; доцент 1966–69; профессор 1969–1995; профессор университета с 1995 по настоящее время; профессор аспирантуры с 2010 по настоящее время). С 1964 года он курировал около пятидесяти аспирантов и пятьдесят постдокторантов. В 2005 году он был президентом Американского физического общества .
Личная жизнь
[ редактировать ]Марвин Коэн женат на Сьюзи Лок Коэн, арт-консультанте. У Коэна и его покойной жены Меррилл Ли Гарднер Коэн (умерла в 1994 году) были сын и дочь. У него трое внуков. Коэн играет на кларнете с 13 лет.
Исследовать
[ редактировать ]Одним из наиболее влиятельных и обширных достижений в изучении физики материалов за последние пятьдесят лет является использование вычислительных инструментов для объяснения и прогнозирования свойств материалов. Марвин Коэн был удостоен награды за создание физических моделей, вычислительных методов и приложений, которые сделали возможной значительную часть этих достижений. Этот подход часто называют «Стандартной моделью» для расчета свойств твердых тел, и эта работа сыграла важную роль в создании и развитии области вычислительной физики. Успешные предсказания новых материалов и свойств материалов привели к новому пониманию фундаментальной науки, производству полезных материалов и творческому манипулированию известными материалами. Важным и стандартным инструментом является наличие точных зонных электронных структур для самых разных материалов, от керамики до металлов, а упомянутые выше модели и методы сделали использование зонных электронных структур и связанных с ними расчетов повсеместным в чистой и прикладной физике конденсированного состояния.
Что касается электронной структуры, то в середине 1960-х годов стало возможным использовать псевдопотенциалы для точного расчета зонных структур 14 полупроводников в то время, когда об их электронной структуре было мало что известно. Это достижение было революционным, поскольку оно объяснило оптические свойства полупроводников в видимом и УФ-диапазоне и привело к первым представлениям об электронной плотности и связях в полупроводниках. Позднее эти результаты были подтверждены экспериментально. Эта работа также привела к созданию области поверхностных расчетов электронной структуры с использованием изобретения суперячейки. За этим последовала разработка схемы полной энергии, которая положила начало новой эре предсказаний из первых принципов структурных, вибрационных свойств твердых тел и свойств высокого давления с использованием в качестве входных данных только атомных номеров и атомных масс.
Что касается сверхпроводимости , были достигнуты успехи в предсказании сверхпроводимости в легированных полупроводниках, предсказании первого сверхпроводящего оксида и подтверждении ab initio предполагаемого существования двух новых фаз высокого давления кремния и их свойств, включая успешное предсказание их сверхпроводящие свойства.
В области наноструктур было показано, что методы, используемые для расчета объемных и поверхностных свойств, применимы для исследования наноразмерных материалов, таких как C 60 , углеродные нанотрубки и других низкоразмерных структур. Эти исследования привели к успешному предсказанию существования нанотрубки нитрида бора и ее свойств. Были проведены плодотворные исследования, объясняющие и предсказывающие свойства графеновых нанолент и их энергетических запрещений, а также были рассчитаны свойства слоистых систем графена и листов BN, указывающие пути изготовления полезных электронных материалов. Были проведены первые теоретические и экспериментальные исследования электронных и колебательных свойств одномерных изолированных цепочек и определена основная физика для управления размером и формой 2D-нанопор с применением для секвенирования ДНК , просеивания и квантовой эмиссии. Еще одним вкладом в нанонауку стало важное исследование физики металлических кластеров с использованием электронной энергии для объяснения их размеров, называемых «магическими числами».
Методы, разработанные для вышеуказанных исследований, многочисленны. Некоторые примеры включают эмпирический метод псевдопотенциала, псевдопотенциалы ab initio, суперячейки для поверхностей и локализованных конфигураций, метод расчета полной энергии твердых тел, создание эмпирической формулы, используемой для получения объемных модулей многих полупроводников и изоляторов, а также разработку метода расчета электрон-фононных взаимодействий с использованием функций Ванье . Эти и другие подходы, впервые разработанные для данного исследования, теперь используются во всем мире.
Награды и почести
[ редактировать ]- Товарищ Альфреда П. Слоана , 1965–67.
- Избранный член Американского физического общества (APS), 1969 г.
- Стипендиат Гуггенхайма , 1978–79, 1990–91.
- Премия Оливера Э. Бакли за конденсированное состояние от APS, 1979.
- В 1980 году избран членом Национальной академии наук .
- Премия Министерства энергетики США за выдающиеся достижения в области физики твердого тела, 1981, 1990 гг.
- В 1993 году избран членом Американской академии искусств и наук .
- Премия Юлиуса Эдгара Лилиенфельда APS, 1994 г.
- Премия за выдающиеся достижения, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли , 1995 г.
- Преподаватель факультета исследований Калифорнийского университета в Беркли, 1996–97 годы.
- Избранный член Американской ассоциации содействия развитию науки , 1997 г.
- 2001 г. Национальная медаль науки (Президентская награда, 2002 г.).
- Избранный член Американского философского общества , 2003 г. [ 2 ]
- Награжден (совместно со Стивеном Гвоном Шенгом Луи ) премией Института прогнозирования Ричарда П. Фейнмана 2003 года в области нанотехнологий.
- доктором почетным Награжден Монреальского университета .
- Премия «Пионер технологий» Всемирного экономического форума , 2007 г.
- Berkeley Citation, Калифорнийский университет, 2011 г.
- Премия Диксона в области науки , 2012 г.
- Почетный доктор наук, Гонконгский университет науки и технологий , 2013 г.
- Почетный доктор наук, Институт Вейцмана , 2014 г.
- Премия фон Хиппеля Общества исследования материалов , 2014 г.
- Лауреат премии Thomson Reuters , 2016 г.
- Медаль Бенджамина Франклина по физике 2017.
Избранные публикации
[ редактировать ]- Скули, Дж. Ф.; Хослер, WR; Коэн, Марвин Л. (27 апреля 1964 г.). «Сверхпроводимость в полупроводниках SrTiO 3 ». Письма о физических отзывах . 12 (17). Американское физическое общество (APS): 474–475. Бибкод : 1964PhRvL..12..474S . дои : 10.1103/physrevlett.12.474 . ISSN 0031-9007 .
- Коэн, Марвин Л.; Бергстрессер, ТК (14 января 1966 г.). «Зонные структуры и псевдопотенциальные формфакторы четырнадцати полупроводников структур алмаза и цинковой обманки». Физический обзор . 141 (2). Американское физическое общество (APS): 789–796. Бибкод : 1966PhRv..141..789C . дои : 10.1103/physrev.141.789 . ISSN 0031-899X .
- Уолтер, Джон П.; Коэн, Марвин Л. (4 января 1971 г.). «Плотность электронного заряда в полупроводниках» . Письма о физических отзывах . 26 (1). Американское физическое общество (APS): 17–19. Бибкод : 1971PhRvL..26...17W . дои : 10.1103/physrevlett.26.17 . ISSN 0031-9007 . S2CID 120217993 .
- Шлютер, М.; Челиковский, Джеймс Р.; Луи, Стивен Г.; Коэн, Марвин Л. (2 июня 1975 г.). «Самосогласованные расчеты псевдопотенциала на нереконструированных и (2 × 1) реконструированных поверхностях Si (111)». Письма о физических отзывах . 34 (22). Американское физическое общество (APS): 1385–1388. Бибкод : 1975PhRvL..34.1385S . дои : 10.1103/physrevlett.34.1385 . ISSN 0031-9007 . S2CID 119521478 .
- Коэн, Марвин Л.; Шлютер, М.; Челиковский, Джеймс Р.; Луи, Стивен Г. (15 декабря 1975 г.). «Самосогласованный псевдопотенциальный метод для локализованных конфигураций: Молекулы» . Физический обзор B . 12 (12). Американское физическое общество (APS): 5575–5579. Бибкод : 1975PhRvB..12.5575C . дои : 10.1103/physrevb.12.5575 . ISSN 0556-2805 . S2CID 122907077 .
- Челиковский, Джеймс Р.; Коэн, Марвин Л. (15 июля 1976 г.). «Нелокальные псевдопотенциальные расчеты электронной структуры одиннадцати полупроводников из алмаза и цинковой обманки». Физический обзор B . 14 (2). Американское физическое общество (APS): 556–582. Бибкод : 1976PhRvB..14..556C . дои : 10.1103/physrevb.14.556 . ISSN 0556-2805 . Ошибка: Челиковский, Джеймс Р.; Коэн, Марвин Л. (15 октября 1984 г.). «Ошибка: нелокальные расчеты псевдопотенциала для электронной структуры одиннадцати полупроводников из алмаза и цинковой обманки» . Физический обзор B . 30 (8). Американское физическое общество (APS): 4828. Бибкод : 1984PhRvB..30.4828C . дои : 10.1103/physrevb.30.4828 . ISSN 0163-1829 .
- Хм, Дж; Цунгер, А; Коэн, МЛ (14 ноября 1979 г.). «Формализм импульса-пространства для полной энергии твердых тел». Журнал физики C: Физика твердого тела . 12 (21). Издательство ИОП: 4409–4422. Бибкод : 1979JPhC...12.4409I . дои : 10.1088/0022-3719/21.12.009 . ISSN 0022-3719 . Ошибка: Хм, Дж; Цунгер, А; Коэн, МЛ (10 июня 1980 г.). «Импульсно-пространственный формализм для полной энергии твердых тел» . Журнал физики C: Физика твердого тела . 13 (16). Издательство IOP: 3095. doi : 10.1088/0022-3719/13/16/516 . ISSN 0022-3719 .
- Инь, Монтана; Коэн, Марвин Л. (22 сентября 1980 г.). «Микроскопическая теория фазового превращения и динамика решетки Si». Письма о физических отзывах . 45 (12). Американское физическое общество (APS): 1004–1007. Бибкод : 1980PhRvL..45.1004Y . дои : 10.1103/physrevlett.45.1004 . ISSN 0031-9007 .
- Коэн, Марвин Л. (1 января 1982 г.). «Псевдопотенциалы и расчеты полной энергии». Физика Скрипта . Т1 . Издательство ИОП: 5–10. Бибкод : 1982PhST....1....5C . дои : 10.1088/0031-8949/1982/t1/001 . ISSN 0031-8949 . S2CID 250745690 .
- Луи, Стивен Г.; Фройен, Сверре; Коэн, Марвин Л. (15 августа 1982 г.). «Нелинейные ионные псевдопотенциалы в расчетах функционала спиновой плотности». Физический обзор B . 26 (4). Американское физическое общество (APS): 1738–1742. Бибкод : 1982PhRvB..26.1738L . дои : 10.1103/physrevb.26.1738 . ISSN 0163-1829 .
- Найт, штат Вашингтон; Клеменджер, Кейт; де Хир, Уолт А.; Сондерс, Уинстон А.; Чжоу, МОЙ; Коэн, Марвин Л. (11 июня 1984 г.). «Структура электронной оболочки и содержание кластеров натрия». Письма о физических отзывах . 52 (24). Американское физическое общество (APS): 2141–2143. Бибкод : 1984PhRvL..52.2141K . дои : 10.1103/physrevlett.52.2141 . ISSN 0031-9007 . Ошибка: Найт, штат Вашингтон; Клеменджер, Кейт; де Хир, Уолт А.; Сондерс, Уинстон А.; Чжоу, МОЙ; Коэн, Марвин Л. (30 июля 1984 г.). «Структура электронной оболочки и содержание кластеров натрия». Письма о физических отзывах . 53 (5). Американское физическое общество (APS): 510. Бибкод : 1984PhRvL..53..510K . дои : 10.1103/physrevlett.53.510.2 . ISSN 0031-9007 .
- Чанг, К.Дж.; Дакоронья, Мишель М.; Коэн, Марвин Л.; Миньо, Ж.М.; Шуто, Г.; Мартинес, Г. (27 мая 1985 г.). «Сверхпроводимость в металлических фазах Si под высоким давлением». Письма о физических отзывах . 54 (21). Американское физическое общество (APS): 2375–2378. Бибкод : 1985PhRvL..54.2375C . дои : 10.1103/physrevlett.54.2375 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10031324 .
- Коэн, Марвин Л. (15 декабря 1985 г.). «Расчет модулей объемного сжатия твердых тел алмаза и цинковой обманки». Физический обзор B . 32 (12). Американское физическое общество (APS): 7988–7991. Бибкод : 1985PhRvB..32.7988C . дои : 10.1103/physrevb.32.7988 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 9936971 .
- Лю, Эми Ю.; Коэн, Марвин Л. (25 августа 1989 г.). «Прогнозирование новых твердых тел с низкой сжимаемостью» . Наука . 245 (4920). Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS): 841–842. Бибкод : 1989Sci...245..841L . дои : 10.1126/science.245.4920.841 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17773359 . S2CID 39596885 .
- Рубио, Ангел; Коркилл, Дженнифер Л.; Коэн, Марвин Л. (15 февраля 1994 г.). «Теория графитовых нанотрубок нитрида бора» . Физический обзор B . 49 (7). Американское физическое общество (APS): 5081–5084. Бибкод : 1994PhRvB..49.5081R . дои : 10.1103/physrevb.49.5081 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 10011453 .
- Сын, Ён-Ву; Коэн, Марвин Л.; Луи, Стивен Г. (16 ноября 2006 г.). «Полуметаллические графеновые наноленты». Природа . 444 (7117): 347–349. arXiv : cond-mat/0611600 . Бибкод : 2006Natur.444..347S . дои : 10.1038/nature05180 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 17108960 . S2CID 52851642 .
- Сын, Ён-Ву; Коэн, Марвин Л.; Луи, Стивен Г. (22 ноября 2006 г.). «Энергетические пробелы в графеновых нанолентах». Письма о физических отзывах . 97 (21): 216803. arXiv : cond-mat/0611602 . Бибкод : 2006PhRvL..97u6803S . дои : 10.1103/physrevlett.97.216803 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 17155765 . S2CID 536865 .
- Джустино, Фелисиано; Коэн, Марвин Л.; Луи, Стивен Г. (4 октября 2007 г.). «Электрон-фононное взаимодействие с использованием функций Ванье». Физический обзор B . 76 (16). Американское физическое общество (APS): 165108. Бибкод : 2007PhRvB..76p5108G . дои : 10.1103/physrevb.76.165108 . ISSN 1098-0121 .
- Сакаи, Юки; Сайто, Сусуму; Коэн, Марвин Л. (15 декабря 2015 г.). «Исследование первых принципов гетероструктур графен/гексагональный нитрид бора». Журнал Физического общества Японии . 84 (12). Физическое общество Японии: 121002. Бибкод : 2015JPSJ...84l1002S . дои : 10.7566/jpsj.84.121002 . ISSN 0031-9015 .
- Фам, Тханг; О, Сехун; Стец, Патрик; Ониси, Сейта; Киселовский, Кристиан; Коэн, Марвин Л.; Зеттл, Алекс (20 июля 2018 г.). «Крутильная неустойчивость в одноцепном пределе трихалькогенида переходного металла». Наука . 361 (6399). Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS): 263–266. arXiv : 1803.02866 . Бибкод : 2018Sci...361..263P . дои : 10.1126/science.aat4749 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 30026223 . S2CID 49896559 .
- Доган, Мехмет; Гилберт, С. Мэтт; Фам, Тханг; Шевицкий, Брайан; Эрциус, Питер; Алони, Шауль; Зеттл, Алекс; Коэн, Марвин Л. (13 июля 2020 г.). «Индуцированные электронным лучом нанопоры в гексагональном нитриде бора, сложенном Берналем». Письма по прикладной физике . 117 (2). Издательство AIP: 023102. arXiv : 2002.05795 . Бибкод : 2020ApPhL.117b3102D . дои : 10.1063/5.0010891 . ISSN 0003-6951 . S2CID 211126802 .
Избранные книги и главы книг
[ редактировать ]М. Л. Коэн, «Сверхпроводимость в системах с низкой плотностью носителей: вырожденные полупроводники», в журнале «Сверхпроводимость», изд. РД Паркс. Нью-Йорк: Marcel Dekker, Inc., 1969. с. 615.
М. Л. Коэн и В. Гейне, «Подбор псевдопотенциалов к экспериментальным данным и их последующее применение», в журнале «Физика твердого тела», Vol. 24, ред. Х. Эренрайх, Ф. Зейтц и Д. Тернбулл. Нью-Йорк: Academic Press, 1970. с. 37.
Дж. Д. Джоаннопулос и М. Л. Коэн, «Теория ближнего порядка и беспорядка в тетраэдрически связанных полупроводниках», в журнале Solid State Physics, Vol. 31, ред. Х. Эренрайх, Ф. Зейтц и Д. Тернбулл (Academic Press, Нью-Йорк, 1976), с. 71.
М. Л. Коэн, «Электроны на границах раздела», в «Достижениях в области электроники и электронной физики», Vol. 51, ред. Л. Мартон и К. Мартон. Нью-Йорк: Academic Press, 1980. с. 1.
М. Л. Коэн и Дж. Р. Челиковский, «Псевдопотенциалы для полупроводников», в Справочнике по полупроводникам, Vol. 1, изд. В. Пол. Амстердам: Северная Голландия, 1982. с. 219.
В. А. де Хир, В. Д. Найт, М. И. Чоу и М. Л. Коэн, «Структура электронной оболочки и металлические кластеры», в журнале «Физика твердого тела», Vol. 40, изд. Х. Эренрайх и Д. Тернбулл. Нью-Йорк: Academic Press, 1987. с. 93.
Коэн М.Л., Челиковский Дж.Р. Электронная структура и оптические свойства полупроводников. Берлин: Springer-Verlag, 1988. УЧЕБНИК.
М. Л. Коэн, «Обзор: стандартная модель твердых тел», «Концептуальные основы материалов: стандартная модель свойств основного и возбужденного состояний», том. ред. С.Г. Луи, М.Л. Коэн, (Elsevier, Амстердам, 2006 г.), с. 1.
М. Л. Коэн, «Появление физики конденсированного состояния», в книге «Видения открытий: новый свет на физику, космологию и сознание», под ред. Р.И. Чиао, М.Л. Коэн, А.Дж. Леггетт, В.Д. Филлипс и К.Л. Харпер-младший (Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2010), с. 496.
М. Л. Коэн, «Предсказание и объяснение Tc и других свойств сверхпроводников БКШ», Modern Phys. Летт. Б 24, 2755 (2010). Также в книге Бардин, Купер и Шриффер: 50 лет, ред. Л. Н. Купер и Д. Фельдман (World Scientific, Сингапур, 2010).
М. Л. Коэн и С. Г. Луи, Основы физики конденсированного состояния. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2016. УЧЕБНИК. М. Л. Коэн, «Моделирование твердых тел и его влияние на науку и технику», Справочник по моделированию материалов, под ред. В. Андреони и С. Йип (Springer, Чам, Швейцария, 2018), с. 1.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Марвин Коэн (E) | Физика Калифорнийского университета в Беркли» . Physics.berkeley.edu . Проверено 23 апреля 2018 г.
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 17 июня 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Исследовательская группа Марвина Л. Коэна
- Профиль факультета Марвина Л. Коэна
- Стенограмма устного исторического интервью с Марвином Коэном 7 апреля 2020 г., Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора
- МЕДАЛЬ БЕНДЖАМИНА ФРАНКЛИНА 2017 ГОДА
- ПРЕМИЯ МИССИС ФОН ХИППЕЛЬ 2014 ГОДА
- ЛЕКЦИЯ ОППЕНГЕЙМЕРА 2013 ГОДА
- ЛЕКЦИЯ НА ПРЕМИИ ДИКСОНА 2011 ГОДА
- НАЦИОНАЛЬНАЯ МЕДАЛЬ НАУКИ 2001 ГОДА
- Видео интервью с Коэном Наследием.
- 1935 рождений
- Живые люди
- Академики из Монреаля
- Канадские ученые-экспатрианты в США
- Члены Американской ассоциации содействия развитию науки
- Члены Американского физического общества
- Члены Национальной академии наук США
- Лауреаты Национальной медали науки
- Лауреаты премии Оливера Э. Бакли в области конденсированного состояния
- Калифорнийский университет, факультет литературы и науки Беркли
- Выпускники Чикагского университета
- Ученые из Монреаля
- Американские физики XX века
- Американские физики XXI века
- Выпускники Колледжа литературы и науки Калифорнийского университета в Беркли
- Члены Американского философского общества
- Президенты Американского физического общества
- Лауреаты медали Бенджамина Франклина (Институт Франклина)