Я поддерживаю М. Кришнана
Я поддерживаю М. Кришнана | |
---|---|
Род занятий | Академик, автор, предприниматель и художник |
Награды | Эли Франклина Бертона Медаль , Американское общество микроскопии (1992). Стипендия Фонда Джона Саймона Гуггенхайма (2004 г.) Избранный член Академии наук штата Вашингтон (2009 г.) Премия Дональда Финка, IEEE (2012 г.) Премия Александра фон Гумбольдта за карьерные исследования, Фонд Александра фон Гумбольдта (2016) |
Академическое образование | |
Образование | BTech в машиностроении Магистр материаловедения и инженерии Доктор философии в области материаловедения и техники |
Альма-матер | Индийский технологический институт, Канпур Государственный университет Нью-Йорка, Стоуни-Брук Калифорнийский университет, Беркли |
Академическая работа | |
Дисциплина | Ученый-материаловед и инженер, физик , биоинженер и педагог |
Учреждения | Вашингтонский университет (UW) Калифорнийский университет в Беркли (UCB) |
Каннан М. Кришнан — индийско-американский учёный, писатель и предприниматель. Он профессор материаловедения и инженерии , адъюнкт-профессор физики . [1] и ассоциированный факультет Центра Южной Азии Вашингтонского университета в Сиэтле (Вашингтон). [2]
Кришнан внес вклад в область биомедицинской наномагнетики . [3] особенно применение специально разработанных магнитных биоматериалов в медицине с упором на визуализацию и терапию , а также их коммерциализацию и клинический перевод. Он также был первым, кто разработал запатентованную архитектуру материала для интеграции полупроводниково-магнитных устройств. Он также выделил новый класс материалов — разбавленные магнитные диэлектрики. [4] –– которые являются одновременно ферромагнитными и изолирующими, и показали, что ферромагнетизм в таких материалах обусловлен дефектами. [5] Он также является признанным преподавателем, [6] написание двух учебников «Основы и применение магнитных материалов» (2016 г.), [7] и «Принципы характеристики материалов и метрологии» (2021 г.), опубликованные издательством Oxford University Press . [8]
Кришнан известен во многих дисциплинах своими стипендиями, исследованиями, преподаванием и наставничеством. [9] Среди его наград - премия TMS Weertman Educator Award (2024 г.), премия Александра фон Гумбольдта Forschungspreis (2016 г.), выдающийся инженер / ученый TMS (2015 г.), премия IEEE Fink (2012 г.), выдающийся лектор Общества магнетизма IEEE (2009 г.), [10] Специалист Фулбрайта (2010 г.), стипендии Гуггенхайма (2004 г.) и Рокфеллера (2008 г.), медаль Бертона (MSA, 1992 г.), [11] и выдающийся педагог Инженерного колледжа (UW, 2004).
Кришнан является избранным членом Академии наук штата Вашингтон и членом Американской ассоциации содействия развитию науки , Американского физического общества . [12] Институт физики (Лондон) и Институт инженеров по электротехнике и электронике . Он входил в редакционные коллегии журналов «Магнетизм и магнитные материалы» , «Журнал материаловедения» , [13] Acta Materialia , Журнал физики D: Прикладная физика , Письма IEEE по магнетизму и медицинская физика . В 2010 году вместе с двумя аспирантами он основал компанию LodeSpin Labs, занимающуюся разработкой индивидуальных магнитных носителей для ряда биомедицинских приложений. [14]
Образование
[ редактировать ]Кришнан учился в Индийском технологическом институте в Канпуре , где в 1978 году получил степень бакалавра технологий в области машиностроения . [15] Затем он получил степень магистра наук в области материаловедения и инженерии в Государственном университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук в 1980 году и получил степень доктора наук в области материаловедения и инженерии в Калифорнийском университете в Беркли в 1984 году, где он также специализировался в области физики. и математика. [16]
Карьера
[ редактировать ]После получения докторской степени в 1984 году Кришнан занимал различные научные и преподавательские должности в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. [17] и Калифорнийский университет в Беркли, [18] до прихода в Вашингтонский университет в 2001 году в качестве профессора кафедры материаловедения и инженерии Кэмпбелла и адъюнкт-профессора физики. Он также посещал различные учреждения, включая Центральную исследовательскую лабораторию Хитачи (Япония), Университет Тохоку , Университетскую клинику Эппендорф, Гамбург, Университет Сан-Паулу , Университет Западной Австралии , Александрийский университет (Египет) и Индийский институт. науки . [2]
Помимо академической работы, с 2010 по 2020 год Кришнан основал LodeSpin Labs, стартап-компанию по разработке индивидуальных магнитных наночастиц для различных биомедицинских приложений. [14] Он имеет пять патентов на свои исследования. [19] [20] [21]
Исследовать
[ редактировать ]Академическая стипендия и исследования Кришнана охватывают три области. Сначала это физика конденсированного состояния , а также материаловедение и инженерия, с упором на наномасштабные магнитные и транспортные явления в уменьшенных размерах, включая их взаимосвязь, для разработки новых парадигм материалов и устройств в контексте новой информации (хранение, обработка и логика) и энергетических технологий. Во-вторых, биоинженерия на стыке магнетизма , материалов и медицины с упором на диагностику, визуализацию и терапию, наряду с трансляционными исследованиями и деятельностью по коммерциализации. И в-третьих, материалов «Характеризация и метрология » , посвященная корреляциям между структурой и свойствами с использованием электронов, фотонов и сканирующих зондов. [22]
Книги
[ редактировать ]Первая книга Кришнана « Основы и применение магнитных материалов» (2016 г.) представляет собой междисциплинарный учебник по магнетизму, магнитным материалам и связанным с ними приложениям. Написанные в педагогическом стиле, его главы развиваются от физики магнетизма к магнитным явлениям в материалах, к эффектам размера и размерности и к приложениям. Вторая половина книги предлагает междисциплинарные дискуссии по информационным технологиям, магнитоэлектронике и будущему биомедицины через последние разработки в области магнетизма. В книгу также включены важные подробности химического синтеза мелких частиц и физического осаждения ультратонких пленок. Кроме того, в книге представлены подробные сведения о методах характеристики и краткое описание репрезентативных семейств материалов, включая таблицы свойств. Эквиваленты CGS (SI) включены в книгу. Книга получила отзывы, в том числе: «Широта и глубина работы впечатляют, имеется множество четких иллюстраций и обширные ссылки на исследовательскую литературу до 2016 года... Для преподавателя продвинутых классов, которому необходимы практические приложения, или для начинающего исследователя, ищущего более широкий контекст, это отличный источник. В качестве современного руководства по технологии магнитных материалов он превосходен.»; [7] и «Есть и другие книги по схожим темам, но эта книга является наиболее полной, поскольку в ней широко и тщательно освещены различные применения, начиная от магнитных накопителей и заканчивая спинтроникой и приложениями, связанными с биологией... Несмотря на широкий охват этой книги, большинство тем обсуждается подробно... Отличная книга для продвинутых студентов и аспирантов, а также исследователей в этой области». [23]
Вторая книга Кришнана «Принципы характеристики и метрологии материалов» (2021 г.) основана на предпосылке, что характеристика позволяет микроскопически понять фундаментальные свойства материалов (наука) и предсказать их макроскопическое поведение (инженерия). Он сочетает в себе обсуждение физических принципов и практическое применение различных методов определения характеристик с использованием электронов, фотонов, нейтронов и сканирующих зондов. В обзоре журнала «Современная физика» говорится: «Это отличный учебник для курса по структурным характеристикам материалов. Он также может найти место на книжной полке опытного ученого-материаловеда, желающего быть в курсе новых методов и их приложений. " [8]
Биомедицинская наномагнетика
[ редактировать ]Кришнан был пионером в коллоидном синтезе наночастиц Co (НЧ) с контролем размера и формы. [24] чтобы адаптировать их магнитные свойства, и расширил этот подход для синтеза фазово-чистых НЧ магнетита с почти идеальной намагниченностью путем контролируемого окисления во время роста. Он решил задачу оптимизации переменного магнитного отклика НЧ оксида железа in vivo для любой применяемой частоты: с помощью моделирования Монте-Карло он определил оптимальный размер ядра, который должен находиться на пороге суперпарамагнитного перехода, синтезировал необходимые НЧ и контролировали их биосовместимость и межчастичные взаимодействия с помощью гидрофильных покрытий с четко определенным молекулярным размером. Благодаря этому подходу он стал пионером в разработке наномагнитных индикаторов для достижения разрешения менее миллиметра и чувствительности нанограммов in vivo в области визуализации магнитных частиц (MPI) – новой технологии визуализации всего тела на основе индикаторов с высоким контрастом (без тканей). фон) и чувствительность нанограмм. [14]
Магнитные тонкие пленки и наноструктуры
[ редактировать ]Работа Кришнана в этой области привела к разработке настраиваемых мезомасштабных магнитных структур с помощью наноимпринтной литографии. [25] и формирование рисунка ионного луча [26] технологии. [25] Помимо изготовления элементов уникальных трехмерных форм, [27] эти узорчатые элементы предоставили фундаментальное понимание магнитного поведения на наноуровне и возможность разработать новую архитектуру магнитных квантовых клеточных автоматов. [28] –– новый подход к созданию магнитных логических вентилей и вычислений [29] без электрического тока, искусственного спинового льда и развивающейся области спин-орбитроники. [30] Его работа также привела к созданию новых значительных материалов и структур, включая первую разработку запатентованной архитектуры материала. [31] для интеграции полупроводниково-магнитных устройств. [32]
Кришнан синтезировал и изучил ферромагнетизм в широкозонных полупроводниковых оксидах, легированных переходными металлами. [33] [5] Он выделил класс новых материалов – разбавленные магнитные диэлектрики. [34] –– которые являются одновременно ферромагнитными и изолирующими, и показали, что ферромагнетизм в таких материалах обусловлен дефектами. Он также внес вклад в понимание механизмов транспорта в колоссальных магниторезистивных оксидах. [35]
Характеристика материалов и метрология
[ редактировать ]Кришнан разработал методологии определения характеристик различных материалов, в частности, с использованием электронных и фотонных зондов. [36] В начале своей карьеры, для своей докторской диссертации в Калифорнийском университете в Беркли, он разработал метод, впоследствии известный как АЛХЕМИ. [37] объединив теорию неупругого рассеяния быстрых электронов с экспериментальными измерениями, и продемонстрировал применимость этого метода для определения заселенности конкретных позиций элементов в широком диапазоне кристаллических материалов. [11] Он также разработал и применил многочисленные методы визуализации, спектроскопии и рассеяния, включая использование для этой цели передовых инструментов характеризации с использованием электронов (голография). [38] [39] и спектроскопия потерь энергии электронов [40] ), фотоны (синхротронное излучение) и сканирующие зонды. Его вклад в эту область включает первые прямые доказательства поблочного выращивания ультратонких пленок высокотемпературных сверхпроводников. [41] и исследования масштабирования шероховатости интерфейса в магнитных сверхрешетках на атомном уровне с использованием изображений с энергетической фильтрацией для каждого элемента. [42]
Награды и почести
[ редактировать ]- 1992 – Медаль Эли Франклина Бертона, Американское общество микроскопии. [11]
- 2004 - Премия инженерного колледжа UW за выдающийся педагог, Вашингтонский университет [43]
- 2004 – Стипендия Гуггенхайма, Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма. [34]
- 2006 - Премия профессора по особым поручениям, Университет Западной Австралии.
- 2008 - Стипендия Рокфеллера Белладжио, Фонд Рокфеллера [44]
- 2009 – Премия выдающемуся преподавателю, Общество магнетиков IEEE [10]
- 2010 – Премия Фулбрайта, Александрийский университет, Египет.
- 2012 – Премия Дональда Финка, IEEE
- 2015 – Премия FMD выдающемуся ученому/инженеру, Общество минералов, металлов и материалов (TMS) [45]
- 2015 – Приглашенный профессор SUPA, Университет Глазго.
- 2015 г. - избранный член Академии наук штата Вашингтон.
- 2016 – Премия Александра фон Гумбольдта за исследования карьеры, Фонд Александра фон Гумбольдта [46]
- 2016 – Приглашенный профессор Брахма Пракаша, Индийский институт науки, Бангалор, Индия. [47]
- 2024 - Премия Юлии и Ханса Вертман для преподавателей, The Minerals, Metals & Materials Soc. (ТМС) [48]
Библиография
[ редактировать ]Книги
[ редактировать ]- Основы и применение магнитных материалов (2016), Oxford University Press, ISBN 978-0198862048
- Принципы характеристики материалов и метрологии (2021), Oxford University Press, ISBN 978-0198830269
Избранные публикации
[ редактировать ]- Пунтес В.Ф., Кришнан К.М. и Аливисатос АП (2001). Управление формой и размером коллоидных нанокристаллов: случай кобальта. Наука, 291 (5511), 2115–2117.
- Пунтес В.Ф., Кришнан К.М. и Аливисатос П. (2001). Синтез, самосборка и магнитное поведение двумерной сверхрешетки монокристаллических наночастиц ε-Co. Письма по прикладной физике, 78 (15), 2187–2189.
- Гриффин К.А., Пахомов А.Б., Ван С.М., Хилд С.М. и Кришнан К.М. (2005). Собственный ферромагнетизм в изолирующем анатазе TiO, легированном кобальтом. 2. Physical Review Letters, 94 (15), 157204.
- Кришнан К.М., Пахомов А.Б., Бао Ю., Блумквист П., Чун Ю., Гонсалес М., ... и Робертс Б.К. (2006). Наномагнетизм и спиновая электроника: материалы, микроструктура и новые свойства. Журнал материаловедения, 41, 793–815.
- Гонсалес-Веймюллер М., Зейсбергер М. и Кришнан К.М. (2009). Скорость нагрева наночастиц оксида железа в зависимости от размера при гипертермии магнитной жидкости. Журнал магнетизма и магнитных материалов, 321 (13), 1947–1950.
- Кришнан, К.М. (2010). Биомедицинская наномагнетика: возможности визуализации, диагностики и терапии. Транзакции IEEE по магнетизму, 46 (7), 2523–2558.
- Гудвилл, П.В., Саритас, ЕС, Крофт, Л.Р., Ким, Т.Н., Кришнан, К.М., Шаффер, Д.В., и Конолли, С.М. (2012). X-space MPI: магнитные наночастицы для безопасной медицинской визуализации. Передовые материалы, 24 (28), 3870–3877.
- Арами Х., Хандхар А., Лиггитт Д. и Кришнан К.М. (2015). Доставка in vivo, фармакокинетика, биораспределение и токсичность наночастиц оксида железа. Обзоры химического общества, 44(23), 8576–8607.
- Хуфшмид Р., Арами Х., Фергюсон Р.М., Гонсалес М., Тиман Э., Браш Л.Н. и Кришнан К.М. (2015). Синтез фазово-чистых и монодисперсных наночастиц оксида железа методом термического разложения. Наномасштаб, 7(25), 11142–11154.
- Ю, Э.Ю., Бишоп М., Чжэн Б., Фергюсон Р.М., Хандхар А.П., Кемп С.Дж. и Конолли С.М. (2017). Визуализация магнитных частиц: новая платформа визуализации in vivo для обнаружения рака. Нано-письма, 17 (3), 1648–1654.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Био» (PDF) .
- ^ Jump up to: а б «Центр Южной Азии» .
- ^ «Каннан М. Кришнан» . ЭТВ . 2 февраля 2016 г.
- ^ Бломквист, П.; Кришнан, Каннан М.; Ольдаг, Х. (18 марта 2005 г.). «Прямое изображение асимметричного перемагничивания в обменно-смещенных бислоях Fe/MnPd с помощью рентгеновской фотоэмиссионной электронной микроскопии» . Письма о физических отзывах . 94 (10): 107203. doi : 10.1103/PhysRevLett.94.107203 . PMID 15783516 – через PubMed.
- ^ Jump up to: а б «Поиск награды NSF: Премия № 0501490 - Разбавленные магнитные диэлектрики: новые материалы и устройства для спинтроники» . nsf.gov .
- ^ «Каннан Кришнан | Общество магнетиков IEEE» . ieee Magnetics.org .
- ^ Jump up to: а б Харкер, АХ (3 апреля 2017 г.). «Основы и применение магнитных материалов», Каннан М. Кришнан: Область применения: учебник. Уровень: продвинутый студент, аспирант, начинающий исследователь» . Современная физика . 58 (2): 188–189. doi : 10.1080/00107514.2017.1290690 – через CrossRef.
- ^ Jump up to: а б Харкер, АХ (2 октября 2021 г.). «Принципы характеристики материалов и метрологии: Каннан М. Кришнан, Оксфорд, Великобритания, Oxford University Press, 2021, 20 + 849 стр., ISBN 978–0–19–883025–2 (hbk), ISBN 978–0–19 –883026–9 (пбк). Область применения: учебник. Уровень: бакалавриат, начальная аспирантура» . Современная физика . 62 (4): 242. doi : 10.1080/00107514.2022.2081723 – через CrossRef.
- ^ «Обзор Робертс Холла по материаловедению и инженерии, весна 2008 г.» (PDF) .
- ^ Jump up to: а б «Каннан М» . ИИЭЭ .
- ^ Jump up to: а б с «MSA | Получатели наград Общества по годам» . microscopy.org .
- ^ «Совет APS объявляет стипендиатов APS 2009 года» (PDF) .
- ^ «Журнал материаловедения» . СпрингерЛинк .
- ^ Jump up to: а б с «Лодеспин Лаборатория» . Кодвижение .
- ^ «Выпускники» .
- ^ «Каннан М. Кришнан Биоэскиз» . факультет.washington.edu .
- ^ Кришнан, К.М. (1 февраля 1992 г.). «Керамические микроструктуры и их исследование с помощью методов визуализации, дифракции и спектроскопии» - через escholarship.org.
- ^ «Каннан М. Кришнан - профессор, Вашингтон, США | eMedEvents» . emedevents.com .
- ^ «Настроенные многофункциональные магнитные наночастицы для биомедицины» .
- ^ «Магнитные наночастицы с покрытием» .
- ^ «Наночастицы оксида железа и их синтез методом контролируемого окисления» .
- ^ "Исследовать" . факультет.washington.edu .
- ^ Кришнан, Каннан М. (1 июля 2017 г.). «Основы и применение магнитных материалов» . Вестник МРС . 42 (7): 540. doi : 10.1557/mrs.2017.156 – через Springer Link.
- ^ Пунтес, Виктор Ф.; Кришнан, Каннан М.; Аливисатос, А. Пол (16 марта 2001 г.). «Контроль формы и размера коллоидных нанокристаллов: случай кобальта» . Наука . 291 (5511): 2115–2117. дои : 10.1126/science.1058495 . PMID 11251109 – через CrossRef.
- ^ Jump up to: а б Чжан, Вэй; Кришнан, Каннан М. (31 июля 2014 г.). «Эпитаксиальное моделирование тонких пленок: обычная литография и не только» . Журнал микромеханики и микроинженерии . 24 (9): 093001. Бибкод : 2014JMiMi..24i3001Z . дои : 10.1088/0960-1317/24/9/093001 .
- ^ Кусински, Грег Дж.; Кришнан, Каннан М.; Денбо, Грегори; Томас, Гарет (апрель 2003 г.). «Магнитное обращение мультислоев Co/Pt с рисунком ионного пучка - ScienceDirect» . Скрипта Материалия . Наноструктурированные усовершенствованные магнитные материалы. По материалам семинара, состоявшегося в Ирзее, Германия, 9–13 июня 2002 г. 48 (7): 949–954. дои : 10.1016/S1359-6462(02)00607-3 .
- ^ «Поиск награды NSF: Премия № 1063489 - Магнитное поведение наноинженерных литографических частиц и массивов в пределе одного домена» . nsf.gov .
- ^ «Распространение сигнала без перекосов в матрицах наномагнитов и логических вентилях с тактовым полем 45°» .
- ^ «Полный магнитный сумматор с 3 входами и механизмом синхронизации без перекосов» .
- ^ «Эпитаксиальные системы обменного смещения: от основ к будущей спин-орбитронике - ScienceDirect» .
- ^ Кришнан, Каннан М. (1 января 1994 г.). «Ферромагнитные тонкие пленки» – через osti.gov.
- ^ Кришнан, К.М. (1 мая 1992 г.). «Ферромагнитные тонкие пленки {delta}-Mn{sub1-x}Ga{sub x} с перпендикулярной анизотропией» . Письма по прикладной физике . 61 (19) – через escholarship.org.
- ^ Гриффин, Калифорния; Пахомов А.Б.; Ван, СМ; Хилд, С.М.; Кришнан, Каннан М. (22 апреля 2005 г.). «Собственный ферромагнетизм в изолирующем анатазе TiO2, легированном кобальтом» . Письма о физических отзывах . 94 (15): 157204. doi : 10.1103/PhysRevLett.94.157204 . PMID 15904182 – через PubMed.
- ^ Jump up to: а б «Каннан М. Кришнан – Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма…» . gf.org .
- ^ Джу, ХЛ; Зон, Х.-К.; Кришнан, Каннан М. (27 октября 1997 г.). «Доказательства дырочной проводимости 𝑂2𝑝 в тонких пленках La1−𝑥Sr𝑥MnO3 (0≤𝑥≤0,7) и La0.7Sr0.3MnO𝑧» . Письма о физических отзывах . 79 (17): 3230–3233. doi : 10.1103/PhysRevLett.79.3230 – через APS.
- ^ Кришнан, Каннан М. (29 мая 2001 г.). Хаджипанайис, Джордж К. (ред.). Магнитные системы хранения после 2000 года . Спрингер Нидерланды. стр. 251–270. doi : 10.1007/978-94-010-0624-8_18 – через Springer Link.
- ^ Кришнан, Каннан М.; Томас, Гарет (29 октября 1984 г.). «Обобщение местоположения атомов с помощью расширенного микроанализа» . Журнал микроскопии . 136 (1): 97–101. doi : 10.1111/j.1365-2818.1984.tb02549.x – через CrossRef.
- ^ Гао, Юхуэй; Бао, Юпин; Пахомов, Алек Б.; Шиндо, Дайсуке; Кришнан, Каннан М. (7 апреля 2006 г.). «Порядок спирального вращения самособранных массивов нанодисков» . Письма о физических отзывах . 96 (13): 137205. doi : 10.1103/PhysRevLett.96.137205 . PMID 16712029 – через APS.
- ^ Такено, Юму; Мураками, Ясуказу; Сато, Такеши; Танигаки, Тошиаки; Пак, Хён Сун; Шиндо, Дайсуке; Фергюсон, Р. Мэтью; Кришнан, Каннан М. (3 ноября 2014 г.). «Морфология и распределение магнитного потока в суперпарамагнитных монокристаллических кольцах наночастиц Fe3O4» . Письма по прикладной физике . 105 (18): 183102. дои : 10.1063/1.4901008 . ПМЦ 4224681 . ПМИД 25422526 .
- ^ Гроггер, В.; Кришнан, К.М. (2001). «Анализ диаграммы рассеяния сегрегации Cr в записывающих носителях на основе Co-Cr» . Транзакции IEEE по магнетизму . 37 (4): 1465–1467. дои : 10.1109/20.950872 .
- ^ Варела, М.; Гроггер, В.; Ариас, Д.; Сефриуи, З.; Леон, К.; Баллестерос, К.; Кришнан, К.М.; Сантамария, Дж. (28 мая 2001 г.). «Прямое доказательство поблочного роста сверхтонких пленок высокотемпературных сверхпроводников» . Письма о физических отзывах . 86 (22): 5156–5159. doi : 10.1103/PhysRevLett.86.5156 . PMID 11384445 – через PubMed.
- ^ Сантамария, Дж.; Гомес, Мэн; Висент, Дж.Л.; Кришнан, К.М.; Шуллер, Иван К. (4 ноября 2002 г.). «Масштабирование шероховатости интерфейса в сверхрешетках Fe-Cr: самоаффинные и несамоаффинные» . Письма о физических отзывах . 89 (19): 190601. doi : 10.1103/PhysRevLett.89.190601 . PMID 12443108 – через PubMed.
- ^ «Каннан М. Кришнан: Индекс Хирша в области материаловедения и награды — академический профиль | Research.com» .
- ^ «Историки и мемуаристы, например, редко посещают одно и то же…» yumpu.com .
- ^ «Награда выдающемуся ученому/инженеру FMD» . tms.org .
- ^ «Награды и отличия» . forschungsbericht.uni-due.de .
- ^ «Пожертвования» . Материаловедение IISc .
- ^ «Премия педагога Юлии и Йоханнеса Вертман» . tms.org .