Карл Гесс (ученый)
Карл Хесс | |
|---|---|
| Рожденный | 20 июня 1945 г. |
| Альма-матер | Венский университет |
| Известный | Вычислительная электроника , физика твердого тела , квантовая механика , моделирование |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне , Институт передовых наук и технологий Бекмана |
Карл Гесс (родился 20 июня 1945 года в Трумау , Австрия ) — почетный профессор Сванлунда кафедры электротехники и вычислительной техники Иллинойского университета в Урбане-Шампейне (UIUC). [ 1 ] [ 2 ] Он помог основать Институт передовых наук и технологий Бекмана при UIUC. [ 3 ] [ 4 ] : 7, 38
Гесс занимается физикой твердого тела и основами квантовой механики . Он признанный эксперт в области электронного транспорта , физики полупроводников , суперкомпьютеров и наноструктур . [ 5 ] Лидер в моделировании природы и движения электронов с помощью компьютерных моделей . [ 1 ] Гесс считается основателем вычислительной электроники. [ 6 ]
Гесс был избран во многие научные ассоциации, в том числе в Национальную инженерную академию (2001 г.) и Национальную академию наук (2003 г.). [ 1 ] Он работал в Национальном научном совете (NSB). [ 5 ]
Карьера
[ редактировать ]Гесс изучал математику и физику в Венском университете в Вене, Австрия , где он получил докторскую степень. в 1970 г. по специальности прикладная физика и математика. [ 7 ] [ 3 ] Он работал с Карлхайнцем Зегером над электронным транспортом в полупроводниках и впоследствии стал его ассистентом. [ 8 ]
поступил в Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн (UIUC), В 1973 году Гесс по стипендии Фулбрайта чтобы работать с Джоном Бардином . Вместе с Чи-Танг Са (соавтором технологии КМОП) Гесс теоретически работал над транспортом электронов в транзисторах, чтобы найти решение уравнения переноса Больцмана для транзисторов. [ 1 ] [ 3 ]
В 1974 году Гесс вернулся в Венский университет в качестве доцента. В 1977 году ему предложили должность приглашенного доцента, что позволило ему вернуться в UIUC. Гесс работал над повышением эффективности устройств с зарядовой связью . Он и Бен Г. Стритман разработали концепцию «переноса в реальном пространстве» для описания работы высокочастотных транзисторов, включающих термоэлектронную эмиссию горячих электронов . [ 1 ] [ 9 ] [ 7 ] Эта работа имела важное значение для развития технологии слоистых полупроводников. [ 3 ]
В 1980 году Гесс был назначен профессором электротехники и информатики в UIUC. он также проводил секретные исследования в Исследовательской лаборатории ВМС США . С 1980-х годов [ 1 ]
Гесс возглавлял один из двух комитетов, созданных в 1983 году для рассмотрения возможного создания многопрофильного исследовательского центра в Университете Иллинойса. [ 10 ] [ 4 ] : 7 Осенью 1987 года Уильям Т. Гриноф и Карл Хесс стали заместителями директора Института передовой науки и технологий Бекмана при UIUC. [ 4 ] : XVIII, 38, 92 Позже Гесс был сопредседателем инициативы по молекулярным и электронным наноструктурам в Институте Бекмана. [ 10 ]
Гесс стал «ведущим теоретиком в области полупроводниковых транзисторов». [ 10 ] Его модели поведения транзисторов и интегральных схем позволили исследователям понять, как они работают на фундаментальном уровне, и найти способы их улучшения. [ 3 ] Его работа по моделированию поведения электронов в полупроводниках привела к созданию полнозонного метода моделирования Монте-Карло. [ 7 ] Этот подход включал в себя как уравнение Больцмана, так и аспекты квантовой механики, используя суперкомпьютеры для моделирования электронов как частиц и волн. [ 1 ] Он также разработал моделирование поведения электронов в оптоэлектронике , моделируя лазерные диоды с квантовыми ямами , крошечные лазеры, используемые в сканерах штрих-кода, проигрывателях компакт-дисков и волоконно-оптических технологиях. Алгоритмы Гесса использовались в программном обеспечении для проектирования под названием MINILASE, что позволило инженерам более быстро и точно прогнозировать последствия изменений конструкции. [ 1 ] [ 7 ]
Начиная с 1990-х годов Хесс сосредоточился на нанотехнологиях и квантовой информатике. [ 1 ] включая квантовый транспорт в мезоскопических системах. [ 11 ] Примерно в 1995 году в беседе с нанолитографом Джозефом В. Лидингом Хессу стало ясно, что использование дейтерия для пассивации поверхностей интегральных схем может увеличить скорость или срок службы схемы. Хесс и Исик Кизилиалли сравнили деградацию пластин КМОП-транзисторов, приготовленных с дейтерием или водородом, и обнаружили, что использование дейтерия существенно увеличивает срок службы транзисторов. [ 12 ] [ 13 ] [ 7 ] В 1996 году Гесс был назначен заведующим кафедрой электротехники, вычислительной техники и вычислительной техники Суонлунда в Университете Иллинойса. [ 14 ]
Гесс много писал о скрытых переменных — теоретической идее в квантовой механике, которая горячо оспаривалась многими учёными, начиная с Альберта Эйнштейна и Нильса Бора . [ 3 ] необходимы еще не понятые «скрытые переменные» ? Была ли квантовая механика законченной как теория или для объяснения таких явлений, как « жуткие действия на расстоянии », [ 15 ] В 1960-х годах Джон Стюарт Белл предсказал, что вопрос о скрытых переменных можно проверить экспериментально: результаты конкретных экспериментов, основанных на гипотетическом парадоксе Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР), должны различаться в зависимости от того, сработали или нет скрытые переменные. существовать. Гесс и математик Вальтер Филипп спорно заявляют, что теорема Белла ошибочна. Они утверждают, что тест Белла можно провалить, моделируя временную информацию. Благодаря этому дополнению существующие экспериментальные данные можно объяснить, не прибегая к скрытым переменным или «действию на расстоянии». [ 3 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Другие утверждали, что формулировка Гесса и Филиппа зависит не от новых параметров времени, а, скорее, от нарушения предположения о локальности, требуемого Беллом. [ 19 ] [ 20 ]
Гесс официально ушел из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн в мае 2004 года, но остается почетным профессором Суонлунда. [ 5 ] назначил Гесса членом Национального научного совета (NSB) Национального научного фонда (NSF) После выхода на пенсию президент Джордж Буш с 2006 по 2008 год. [ 5 ]
Почести
[ редактировать ]- 2010 г., иностранный член Немецкой академии наук и техники (acatech). [ 6 ] [ 21 ]
- 2006–2008 гг., Национальный научный совет (NSB). [ 5 ]
- 2003 г., научный сотрудник Национальной академии наук. [ 5 ]
- 2001 г. — научный сотрудник Национальной инженерной академии «За вклад в области транспорта горячих электронов и численного моделирования полупроводниковых устройств». [ 22 ]
- 1997 г., научный сотрудник Американской академии искусств и наук. [ 23 ] [ 14 ]
- 1996, Сванлунд, кафедра электротехники, вычислительной техники и вычислительной техники. [ 14 ]
- 1995, Премия Сарнова , Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) «За вклад в развитие сильнопольного транспорта и эффектов реального пространственного переноса в полупроводниковых гетерослойных структурах». [ 24 ]
- 1994 г., член Американского физического общества , «За вклад в нелинейный электронный транспорт в полупроводниках и гетероструктурах с квантовыми ямами». [ 25 ]
- 1994 г., научный сотрудник Американской ассоциации развития науки. [ 26 ]
- 1993, Премия Дж. Дж. Эберса , IEEE, за «Вклад в электронный транспорт в полупроводниках и гетероструктурах с квантовыми ямами при высоких энергиях». [ 27 ]
Изданные книги
[ редактировать ]- Хесс, К.; Лебертон, JP; Равайоли, У. (1991). Вычислительная электроника: полупроводниковый транспорт и моделирование устройств . Бостон: Академическое издательство Kluwer. ISBN 9780792390886 .
- Гесс, Карл (1991). Моделирование устройства Монте-Карло: полный диапазон и выше . Бостон, Массачусетс: Springer US. ISBN 978-1461540267 .
- Гесс, Карл (1995). Коммунальная технология . Порт-Таунсенд, Вашингтон: Loompanics Unlimited. ISBN 9781559501347 .
- Гесс, Карл; Лебертон, Жан-Пьер; Равайоли, Умберто (1996). Горячие носители в полупроводниках . Бостон, Массачусетс: Springer US. ISBN 978-1-4613-0401-2 .
- Гесс, Карл (2000). Развитая теория полупроводниковых приборов . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: IEEE Press. ISBN 978-0780334793 .
- Гесс, Карл (2013). Практические знания: основы STEM в 21 веке . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-1-4614-3275-3 .
- Гесс, Карл (2014). Эйнштейн был прав! . [Sl]: Pan Stanford Publishing. ISBN 978-9814463690 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Браунли, Кристен (17 февраля 2004 г.). «Жизнеописание Карла Гесса» . Труды Национальной академии наук . 101 (7): 1797–1798. Бибкод : 2004PNAS..101.1797B . дои : 10.1073/pnas.0400379101 . ПМЦ 383292 . ПМИД 14769927 .
- ^ «Карл Гесс, Карл Гесс Сванлунд, почетный профессор» . ЕЭК Иллинойс . Проверено 19 октября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Макгои, Стив (26 апреля 2006 г.). «Гесс оставил огромное наследие в Beckman, UIUC» . Институт Бекмана . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Браун, Теодор Л. (2009). Преодоление разногласий: истоки Института Бекмана в Иллинойсе . Урбана: Университет Иллинойса. ISBN 978-0252034848 . Проверено 11 декабря 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Макгоги, Стив (1 января 2005 г.). «Гесс номинирован в Национальный научный совет» . Новости ЕЭК Иллинойса . Проверено 19 октября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Почетный профессор Карл Гесс» . Центр перспективных исследований . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Аракава, Ясухико (2002). Сложные полупроводники 2001: материалы Двадцать восьмого Международного симпозиума по сложным полупроводникам, состоявшегося в Токио, Япония, 1–4 октября 2001 г. Бристоль, Великобритания: IoP Publ. п. VII. ISBN 9780750308564 . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Сигер, Карлхайнц; Гесс, Карл Ф. (15 марта 2005 г.). «Импульс и энергетическая релаксация теплоносителей в полупроводниках». Журнал физики А. 237 (3): 252–262. Бибкод : 1970ZPhy..237..252S . дои : 10.1007/BF01398639 . S2CID 122290758 .
- ^ Хесс, К.; Моркоч, Х.; Ситидзё, Х.; Стритман, Б.Г. (15 сентября 1979 г.). «Отрицательное дифференциальное сопротивление посредством переноса электронов в реальном пространстве». Письма по прикладной физике . 35 (6): 469–471. Бибкод : 1979ApPhL..35..469H . дои : 10.1063/1.91172 .
- ^ Перейти обратно: а б с Белл, Труди Э. (1 ноября 1999 г.). «Институт передовых наук и технологий Бекмана: «Две головы лучше, чем одна» — это поговорка, которую чтит этот исследовательский институт, где междисциплинарное сотрудничество является искусством» . IEEE-спектр . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Хесс, К.; Лебертон, JP; Равайоли, У. (1991). Вычислительная электроника, полупроводниковый транспорт и моделирование устройств . Бостон, Массачусетс: Springer US. ISBN 978-1-4757-2124-9 .
- ^ Хесс, К.; Регистрация, ЛФ; Таттл, Б.; Лидинг, Дж.; Кизилялли, ИК (октябрь 1998 г.). «Влияние исследований наноструктур на традиционную твердотельную электронику: гигантский изотопный эффект при десорбции водорода и времени жизни КМОП». Физика E: Низкоразмерные системы и наноструктуры . 3 (1–3): 1–7. Бибкод : 1998PhyE....3....1H . дои : 10.1016/S1386-9477(98)00211-2 .
- ^ Кизилялли, ИК; Лидинг, JW; Хесс, К. (март 1997 г.). «Дейтериевый постметаллический отжиг МОП-транзисторов для повышения надежности горячих носителей» . Письма об электронных устройствах IEEE . 18 (3): 81–83. Бибкод : 1997IEDL...18...81K . дои : 10.1109/55.556087 . S2CID 13207342 . Проверено 23 октября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Гесс, Карл (1998). «Многомасштабный подход к моделированию полупроводниковых устройств, сочетающий полуклассические и квантовые области» (PDF) . ДТИК . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ «Что такое жуткое действие на расстоянии?» . Экономист . 16 марта 2017 г. Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Хесс, К.; Филипп, В. (27 ноября 2001 г.). «Теорема Белла и проблема разрешимости взглядов Эйнштейна и Бора» . Труды Национальной академии наук . 98 (25): 14228–14233. Бибкод : 2001PNAS...9814228H . дои : 10.1073/pnas.251525098 . ПМК 64664 . ПМИД 11724942 .
- ^ Болл, Филип (29 ноября 2001 г.). «Изгнание привидений Эйнштейна. Есть ли еще один слой реальности за пределами квантовой физики?» . Природа . дои : 10.1038/news011129-15 . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Хесс, К.; Филипп, В. (27 ноября 2001 г.). «Возможная лазейка в теореме Белла» . Труды Национальной академии наук . 98 (25): 14224–14227. Бибкод : 2001PNAS...9814224H . дои : 10.1073/pnas.251524998 . ПМК 64663 . ПМИД 11724941 .
- ^ Гилл, Р.Д.; Вейс, Г.; Цайлингер, А.; Жуковский, М. (31 октября 2002 г.). «В теореме Белла нет временной лазейки: модель Гесса-Филиппа нелокальна» . Труды Национальной академии наук . 99 (23): 14632–14635. arXiv : Quant-ph/0208187 . Бибкод : 2002PNAS...9914632G . дои : 10.1073/pnas.182536499 . ПМК 137470 . ПМИД 12411576 .
- ^ Шейдл, Т.; Урсин Р.; Кофлер Дж.; Рамелоу, С.; Ма, Х.-С.; Хербст, Т.; Ратчбахер, Л.; Федрицци, А.; Лэнгфорд, Северная Каролина; Дженневейн, Т.; Цайлингер, А. (1 ноября 2010 г.). «Нарушение локального реализма со свободой выбора» . Труды Национальной академии наук . 107 (46): 19708–19713. Бибкод : 2010PNAS..10719708S . дои : 10.1073/pnas.1002780107 . ПМЦ 2993398 . ПМИД 21041665 .
- ^ «Бывшие члены правления» . Национальный научный фонд . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Брандт, Дебора (16 февраля 2001 г.). «Национальная инженерная академия избирает 74 члена и восемь иностранных партнеров» . Национальные академии наук, техники, медицины . Проверено 23 октября 2017 г.
- ^ «Члены Американской академии искусств и наук: 1780–2012» (PDF) . Американская академия искусств и наук . п. 240 . Проверено 23 октября 2017 г.
- ^ «ПОЛУЧАТЕЛИ НАГРАДЫ ДЭВИДА САРНОВА IEEE» (PDF) . Институт инженеров электротехники и электроники . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июня 2010 года . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ «Архив товарищей APS» . АПС . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ Гесс, Карл (1995). «Многомасштабный подход к моделированию полупроводниковых устройств» (PDF) . ДТИК . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ «Прошлые лауреаты премии Джей Джей Эберса» . Общество электронных устройств IEEE . Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 20 октября 2017 г.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
