Цзяньвэй Мяо

Цзяньвэй (Джон) Мяо
Цзяньвэй (Джон) Мяо
Рожденный	ноябрь 1969 г. ; Ханчжоу , Китай
Образование	Университет Ханчжоу (ныне Университет Чжэцзян ) (бакалавр, 1991) ; Китайская академия наук (магистр наук, 1994 г.) ; Государственный университет Нью-Йорка в Стоуни-Брук (доктор философии, 1999 г.)
Известный	Когерентная дифракционная визуализация ; Атомно-электронная томография ; 3D атомная структура аморфных твердых тел
	Научная карьера
Поля	Физика , Материаловедение , Микроскопия
Учреждения	Национальная ускорительная лаборатория SLAC , Стэнфордский университет (2000–2004 гг.) ; Калифорнийский университет, Лос-Анджелес (2004 – настоящее время)
Докторантура	Дэвид Сэйр , Янош Кирц
Веб-сайт	https://www.physics.ucla.edu/research/imaging

Цзяньвэй (Джон) Мяо — профессор кафедры физики и астрономии Калифорнийского института наносистем Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе . В 1999 году он провел первый эксперимент по расширению кристаллографии, позволяющий определять структуру некристаллических образцов. ^{[ 1 ]} которая известна как когерентная дифракционная визуализация (CDI), безлинзовая визуализация или компьютерная микроскопия. ^{[ 2 ]} В 2012 году Мяо применил метод CDI для создания атомно-электронной томографии (AET), что позволило впервые определить трехмерные атомные структуры без предположения о кристалличности или усреднении. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Карьера

Мяо получил степень бакалавра физики в Университете Ханчжоу (ныне Университет Чжэцзян ) в 1991 году и степень магистра физики в высоких энергий Институте физики Китайской академии наук в 1994 году. ^{[ 5 ]} Затем он переехал в США и получил докторскую степень по физике, степень магистра компьютерных наук и диплом о высшем образовании в области биомедицинской инженерии в Государственном университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук в 1999 году. ^{[ 5 ]} После получения докторской степени Мяо стал научным сотрудником Стэнфордского источника синхротронного излучения в Национальной ускорительной лаборатории SLAC . В 2004 году он переехал в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе в качестве доцента, а в 2009 году получил звание профессора. ^{[ 1 ]} С 2016 года он занимал должность заместителя директора Научно-технологического центра STROBE NSF. ^{[ 6 ]}

Исследовать

Мяо был пионером в разработке новых методов визуализации с использованием рентгеновских лучей и электронов, а также внес свой вклад в теорию, вычисления и эксперименты. В 1998 году он предложил концепцию коэффициента передискретизации, которая объясняет, при каких условиях может быть решена фазовая проблема некристаллических образцов. ^{[ 7 ]} В 1999 году он провел первый эксперимент CDI. ^{[ 1 ]} в Национальном источнике синхротронного света , Брукхейвенская национальная лаборатория . Методы CDI, такие как плосковолновой CDI , птихография. ^{[ 8 ]} (т.е. сканирование CDI ^{[ 9 ]}) и Bragg CDI , были широко реализованы с использованием синхротронного излучения , рентгеновских лазеров на свободных электронах , генерации высоких гармоник , электронной и оптической микроскопии. ^{[ 2 ]} Это также стало одним из оправданий создания во всем мире рентгеновских лазеров на свободных электронах. ^{[ 2 ]}

В 2012 году Мяо применил алгоритмы восстановления фазы CDI к томографии и продемонстрировал AET с разрешением 2,4 Å, не предполагая кристалличности. ^{[ 3 ]} Затем он применил АЭТ, чтобы наблюдать почти все атомы в наночастице платины . ^{[ 10 ]} и изобразил трехмерную структуру ядра краевых и винтовых дислокаций с атомным разрешением. ^{[ 11 ]} В 2015 году он определил трехмерные координаты тысяч отдельных атомов в материале с трехмерной точностью 19 часов и решил задачу Ричарда Фейнмана 1959 года. ^{[ 12 ]} Позже Мяо измерил трехмерные координаты более чем 23 000 атомов в наночастице FePt и связал химический порядок/беспорядок и дефекты кристалла со свойствами материала на уровне отдельных атомов. ^{[ 13 ]} В 2019 году он разработал 4D AET для наблюдения за зарождением кристаллов с атомным разрешением, показав, что результаты зарождения на ранних стадиях противоречат классической теории зародышеобразования . ^{[ 14 ]} Мяо также продемонстрировал сканирование AET (sAET) для корреляции трехмерных атомных дефектов и электронных свойств двумерных материалов. ^{[ 15 ]} В 2021 году он впервые определил трехмерную атомную структуру аморфных твердых тел и наблюдал средний порядок в аморфных материалах. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}

Награды

Премия Мемориала Вернера Мейера-Ильзе , 1999 г.
Альфред П. Слоан, научный сотрудник , 2006 г.
Сотрудник Kavli Frontiers, 2010 г. ^{[ 19 ]}
Стипендия Теодора фон Кармана, RWTH Ахенский университет , Германия, 2013 г.
Страсбургского университета (USIAS), Франция, 2015 г. Стипендия Института перспективных исследований
Сотрудник Американского физического общества, 2016 г.
Специальная премия NSF за творчество, 2018 г. ^{[ 20 ]}
Премия за инновации в характеристиках материалов, ^{[ 21 ]} Общество исследования материалов , 2021 г.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Мяо, Дж.; Хараламбус, П.; Кирз, Дж.; Сэйр, Д. (1999). «Расширение методологии рентгеновской кристаллографии, позволяющей получать изображения некристаллических образцов микрометрового размера». Природа . 400 (6742): 342–344. Бибкод : 1999Natur.400..342M . дои : 10.1038/22498 . S2CID 4327928 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Мяо, Дж.; Исикава, Т.; Робинсон, АйК; Мурнейн, ММ (2015). «За пределами кристаллографии: дифракционная визуализация с использованием источников когерентного рентгеновского света» . Наука . 348 (6234): 530–535. Бибкод : 2015Sci...348..530M . дои : 10.1126/science.aaa1394 . ПМИД 25931551 . S2CID 206632996 .
^ Jump up to: ^а ^б Скотт, MC; Чен, CC; Мекленбург, М.; Чжу, К.; Сюй, Х.; Эрциус, П.; Дамен, У.; Риган, Британская Колумбия; Мяо, Дж. (2012). «Электронная томография с разрешением 2,4 ангстрема» . Природа . 483 (7390): 444–447. Бибкод : 2012Natur.483..444S . дои : 10.1038/nature10934 . ПМИД 22437612 . S2CID 1600103 .
^ Мяо, Дж.; Эрциус, П.; Биллиндж, SJL (2016). «Атомно-электронная томография: 3D-структуры без кристаллов» . Наука . 353 (6306): ааф2157. doi : 10.1126/science.aaf2157 . ПМИД 27708010 . S2CID 30174421 .
^ Jump up to: ^а ^б «Цзяньвэй (Джон) Мяо, профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе» .
^ «СТРОБ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ННФ» .
^ Мяо, Дж.; Сэйр, Д.; Чепмен, Х.Н. (1998). «Фазовое восстановление по величине преобразования Фурье непериодических объектов». J. Опт. Соц. Являюсь. А. 15 (6): 1662–1669. Бибкод : 1998JOSAA..15.1662M . дои : 10.1364/JOSAA.15.001662 .
^ Роденбург, Дж. М.; Херст, AC; Каллис, АГ; Добсон, БР; Пфайффер, Ф.; Банк, О.; Дэвид, К.; Ефимовы, К.; Джонсон, И. (2007). «Жесткая рентгеновская безлинзовая визуализация протяженных объектов» . Письма о физических отзывах . 98 (3): 034801. Бибкод : 2007PhRvL..98c4801R . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.034801 . ПМИД 17358687 .
^ Тибо, П.; Дирольф, М.; Мензель, А.; Банк, О.; Дэвид, К.; Пфайффер, Ф. (2008). «Сканирующая рентгеновская дифракционная микроскопия высокого разрешения». Наука . 321 (5887): 379–382. Бибкод : 2008Sci...321..379T . дои : 10.1126/science.1158573 . ПМИД 18635796 . S2CID 30125688 .
^ «Видео о природе на AET» . Ютуб .
^ Чен, CC; Чжу, К.; Уайт, скорая помощь; Чиу, Южная Корея; Скотт, MC; Риган, Британская Колумбия; Маркс, Л.Д.; Хуанг, Ю.; Мяо, Дж. (2013). «Трехмерное изображение дислокаций в наночастице с атомным разрешением». Природа . 496 (7443): 74–77. Бибкод : 2013Natur.496...74C . дои : 10.1038/nature12009 . ПМИД 23535594 . S2CID 4410909 .
^ Сюй, Р.; Чен, К.-К.; Ву, Л.; Скотт, MC; Тайс, В.; Офус, К.; Бартельс, М.; Ян, Ю.; Рамезани-Дахель, Х.; Савая, MR; Хайнц, Х.; Маркс, Л.Д.; Эрциус, П.; Мяо, Дж. (2015). «Трехмерные координаты отдельных атомов в материалах, выявленные с помощью электронной томографии». Нат. Мэтр . 14 (11): 1099–1103. arXiv : 1505.05938 . Бибкод : 2015NatMa..14.1099X . дои : 10.1038/nmat4426 . ПМИД 26390325 . S2CID 5455024 .
^ Ян, Ю.; Чен, К.-К.; Скотт, MC; Офус, К.; Сюй, Р.; Прайор-младший, А.; Ву, Л.; Сан, Ф.; Тайс, В.; Чжоу, Дж.; Айзенбах, М.; Кент, КНР; Сабирьянов, РФ; Цзэн, Х.; Эрциус, П.; Мяо, Дж. (2017). «Расшифровка химического порядка/беспорядка и свойств материала на уровне одного атома». Природа . 542 (7639): 75–79. arXiv : 1607.02051 . Бибкод : 2017Natur.542...75Y . дои : 10.1038/nature21042 . ПМИД 28150758 . S2CID 4464276 .
^ Чжоу, Дж.; Ян, Ю.; Ян, Ю.; Ким, Д.С.; Юань, А.; Тиан, X.; Офус, К.; Сан, Ф.; Шмид, АК; Натансон, М.; Хайнц, Х.; Ан, К.; Цзэн, Х.; Эрциус, П.; Мяо, Дж (2019). «Наблюдение зарождения кристаллов в четырех измерениях с помощью атомно-электронной томографии» . Природа . 570 (7762): 500–503. Бибкод : 2019Natur.570..500Z . дои : 10.1038/s41586-019-1317-x . ПМИД 31243385 . S2CID 195657117 .
^ Тянь, Х.; Ким, Д.С.; Ян, С.; Чиккарино, С., CJ; Гонг, Ю.; Ян, Ю.; Ян, Ю.; Душако Б.; Юань, Ю.; Аджаян, премьер-министр; Идробо, JC; Наранг, П.; Мяо, Дж. (2020). «Корреляция трехмерных атомных дефектов и электронных свойств двумерных дихалькогенидов переходных металлов». Нат. Иметь значение . 19 (8): 867–873. Бибкод : 2020NatMa..19..867T . дои : 10.1038/s41563-020-0636-5 . ОСТИ 1631219 . ПМИД 32152562 . S2CID 212642445 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Ян, Ю.; Чжоу, Дж.; Чжу, Ф.; Юань, Ю.; Чанг, Д.; Ким, Д.С.; Фам, М.; Рана, А.; Тиан, X.; Яо, Ю.; Ошер, С.; Шмид, АК; Ху, Л.; Эрциус, П.; Мяо, Дж. (2021). «Определение трехмерной атомной структуры аморфного твердого тела». Природа . 592 (7852): 60–64. arXiv : 2004.02266 . Бибкод : 2021Natur.592...60Y . дои : 10.1038/s41586-021-03354-0 . ПМИД 33790443 . S2CID 214802235 .
^ Войлс, П. (2021). «Наконец-то изображена атомная структура стекла». Природа . 592 (7852): 31–32. дои : 10.1038/d41586-021-00794-6 . ПМИД 33790449 . S2CID 232481931 .
^ Юань, Ю.; Ким, Д.С.; Чжоу, Дж.; Чанг, диджей; Чжу, Ф.; Нагаока, Ю.; Ян, Ю.; Фам, М.; Ошер, С.Дж.; Чен, О.; Эрциус, П.; Шмид, АК; Мяо, Дж. (2022). «Трехмерная упаковка атомов в аморфных твердых телах жидкоподобной структуры». Нат. Мэтр . 21 (1): 95–102. Бибкод : 2022NatMa..21...95Y . дои : 10.1038/s41563-021-01114-z . ПМИД 34663951 . S2CID 239022109 .
^ «Кавлиские границы науки» .
^ «Новости Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе» .
^ «Премия MRS за инновации в области характеристик материалов» .

[M1-1] Jump up to: ^а ^б ^с Мяо, Дж.; Хараламбус, П.; Кирз, Дж.; Сэйр, Д. (1999). «Расширение методологии рентгеновской кристаллографии, позволяющей получать изображения некристаллических образцов микрометрового размера». Природа . 400 (6742): 342–344. Бибкод : 1999Natur.400..342M . дои : 10.1038/22498 . S2CID 4327928 .

[M2-2] Jump up to: ^а ^б ^с Мяо, Дж.; Исикава, Т.; Робинсон, АйК; Мурнейн, ММ (2015). «За пределами кристаллографии: дифракционная визуализация с использованием источников когерентного рентгеновского света» . Наука . 348 (6234): 530–535. Бибкод : 2015Sci...348..530M . дои : 10.1126/science.aaa1394 . ПМИД 25931551 . S2CID 206632996 .

[M12-3] Jump up to: ^а ^б Скотт, MC; Чен, CC; Мекленбург, М.; Чжу, К.; Сюй, Х.; Эрциус, П.; Дамен, У.; Риган, Британская Колумбия; Мяо, Дж. (2012). «Электронная томография с разрешением 2,4 ангстрема» . Природа . 483 (7390): 444–447. Бибкод : 2012Natur.483..444S . дои : 10.1038/nature10934 . ПМИД 22437612 . S2CID 1600103 .

[4] Мяо, Дж.; Эрциус, П.; Биллиндж, SJL (2016). «Атомно-электронная томография: 3D-структуры без кристаллов» . Наука . 353 (6306): ааф2157. doi : 10.1126/science.aaf2157 . ПМИД 27708010 . S2CID 30174421 .

[JM-5] Jump up to: ^а ^б «Цзяньвэй (Джон) Мяо, профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе» .

[6] «СТРОБ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ННФ» .

[7] Мяо, Дж.; Сэйр, Д.; Чепмен, Х.Н. (1998). «Фазовое восстановление по величине преобразования Фурье непериодических объектов». J. Опт. Соц. Являюсь. А. 15 (6): 1662–1669. Бибкод : 1998JOSAA..15.1662M . дои : 10.1364/JOSAA.15.001662 .

[8] Роденбург, Дж. М.; Херст, AC; Каллис, АГ; Добсон, БР; Пфайффер, Ф.; Банк, О.; Дэвид, К.; Ефимовы, К.; Джонсон, И. (2007). «Жесткая рентгеновская безлинзовая визуализация протяженных объектов» . Письма о физических отзывах . 98 (3): 034801. Бибкод : 2007PhRvL..98c4801R . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.034801 . ПМИД 17358687 .

[9] Тибо, П.; Дирольф, М.; Мензель, А.; Банк, О.; Дэвид, К.; Пфайффер, Ф. (2008). «Сканирующая рентгеновская дифракционная микроскопия высокого разрешения». Наука . 321 (5887): 379–382. Бибкод : 2008Sci...321..379T . дои : 10.1126/science.1158573 . ПМИД 18635796 . S2CID 30125688 .

[10] «Видео о природе на AET» . Ютуб .

[11] Чен, CC; Чжу, К.; Уайт, скорая помощь; Чиу, Южная Корея; Скотт, MC; Риган, Британская Колумбия; Маркс, Л.Д.; Хуанг, Ю.; Мяо, Дж. (2013). «Трехмерное изображение дислокаций в наночастице с атомным разрешением». Природа . 496 (7443): 74–77. Бибкод : 2013Natur.496...74C . дои : 10.1038/nature12009 . ПМИД 23535594 . S2CID 4410909 .

[12] Сюй, Р.; Чен, К.-К.; Ву, Л.; Скотт, MC; Тайс, В.; Офус, К.; Бартельс, М.; Ян, Ю.; Рамезани-Дахель, Х.; Савая, MR; Хайнц, Х.; Маркс, Л.Д.; Эрциус, П.; Мяо, Дж. (2015). «Трехмерные координаты отдельных атомов в материалах, выявленные с помощью электронной томографии». Нат. Мэтр . 14 (11): 1099–1103. arXiv : 1505.05938 . Бибкод : 2015NatMa..14.1099X . дои : 10.1038/nmat4426 . ПМИД 26390325 . S2CID 5455024 .

[13] Ян, Ю.; Чен, К.-К.; Скотт, MC; Офус, К.; Сюй, Р.; Прайор-младший, А.; Ву, Л.; Сан, Ф.; Тайс, В.; Чжоу, Дж.; Айзенбах, М.; Кент, КНР; Сабирьянов, РФ; Цзэн, Х.; Эрциус, П.; Мяо, Дж. (2017). «Расшифровка химического порядка/беспорядка и свойств материала на уровне одного атома». Природа . 542 (7639): 75–79. arXiv : 1607.02051 . Бибкод : 2017Natur.542...75Y . дои : 10.1038/nature21042 . ПМИД 28150758 . S2CID 4464276 .

[14] Чжоу, Дж.; Ян, Ю.; Ян, Ю.; Ким, Д.С.; Юань, А.; Тиан, X.; Офус, К.; Сан, Ф.; Шмид, АК; Натансон, М.; Хайнц, Х.; Ан, К.; Цзэн, Х.; Эрциус, П.; Мяо, Дж (2019). «Наблюдение зарождения кристаллов в четырех измерениях с помощью атомно-электронной томографии» . Природа . 570 (7762): 500–503. Бибкод : 2019Natur.570..500Z . дои : 10.1038/s41586-019-1317-x . ПМИД 31243385 . S2CID 195657117 .

[15] Тянь, Х.; Ким, Д.С.; Ян, С.; Чиккарино, С., CJ; Гонг, Ю.; Ян, Ю.; Ян, Ю.; Душако Б.; Юань, Ю.; Аджаян, премьер-министр; Идробо, JC; Наранг, П.; Мяо, Дж. (2020). «Корреляция трехмерных атомных дефектов и электронных свойств двумерных дихалькогенидов переходных металлов». Нат. Иметь значение . 19 (8): 867–873. Бибкод : 2020NatMa..19..867T . дои : 10.1038/s41563-020-0636-5 . ОСТИ 1631219 . ПМИД 32152562 . S2CID 212642445 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[M21-16] Ян, Ю.; Чжоу, Дж.; Чжу, Ф.; Юань, Ю.; Чанг, Д.; Ким, Д.С.; Фам, М.; Рана, А.; Тиан, X.; Яо, Ю.; Ошер, С.; Шмид, АК; Ху, Л.; Эрциус, П.; Мяо, Дж. (2021). «Определение трехмерной атомной структуры аморфного твердого тела». Природа . 592 (7852): 60–64. arXiv : 2004.02266 . Бибкод : 2021Natur.592...60Y . дои : 10.1038/s41586-021-03354-0 . ПМИД 33790443 . S2CID 214802235 .

[N21-17] Войлс, П. (2021). «Наконец-то изображена атомная структура стекла». Природа . 592 (7852): 31–32. дои : 10.1038/d41586-021-00794-6 . ПМИД 33790449 . S2CID 232481931 .

[M22-18] Юань, Ю.; Ким, Д.С.; Чжоу, Дж.; Чанг, диджей; Чжу, Ф.; Нагаока, Ю.; Ян, Ю.; Фам, М.; Ошер, С.Дж.; Чен, О.; Эрциус, П.; Шмид, АК; Мяо, Дж. (2022). «Трехмерная упаковка атомов в аморфных твердых телах жидкоподобной структуры». Нат. Мэтр . 21 (1): 95–102. Бибкод : 2022NatMa..21...95Y . дои : 10.1038/s41563-021-01114-z . ПМИД 34663951 . S2CID 239022109 .

[19] «Кавлиские границы науки» .

[20] «Новости Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе» .

[21] «Премия MRS за инновации в области характеристик материалов» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]