Карл Хайнц Беннеманн
Карл Хайнц Беннеманн | |
---|---|
Рожденный | 31 июля 1932 г. |
Национальность | немецкий |
Альма-матер | Университет Иллинойса Урбана-Шампейн |
Научная карьера | |
Поля | Физика конденсированного состояния |
Учреждения | Свободный университет Берлина |
Карл Хайнц Беннеманн (родился 31 июля 1932) — немецкий физик конденсированного состояния . Он внес вклад в развитие понимания традиционных сверхпроводников BCS и высокотемпературных сверхпроводников , магнитных свойств сплавов , магнитных свойств низкоразмерных систем, физико-химических свойств поверхностей, физико-химических свойств наноструктурированных материалов, сверхбыстрых явлений и не- линейная оптика и др. Его работа была отмечена стипендией Альфреда П. Слоана в 1969 году.
Карьера
[ редактировать ]Беннеманн получил диплом и степень доктора Rerum Naturalium по физике в Мюнстерском университете . Диплом был получен в 1960 году под руководством Людвига Тевордта, который входил в группу по сверхпроводимости, работавшую в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн (UIUC). Его дипломная работа была посвящена теоретическому исследованию физических эффектов, вызываемых точечными дефектами в меди. [ 1 ] [ 2 ]
В 1962 году он получил докторскую степень под совместным руководством Адольфа Кратцера и В. Франца. Его докторская работа была посвящена влиянию дефектов решетки на поляризацию электронного газа в твердых телах (диссертация называлась «Allgemeine Methode zur Bestimmung der durch punktförmige Gitterfehler in Metallen hervorgerufenen Verzerrung des Gitters und Polarization des Elektronengases»). В рамках совместной программы Мюнстерского университета и UIUC он работал над фундаментальными исследованиями проводимости металлов, что также принесло ему степень доктора философии в последнем университете, одобренную Джеймсом С. Кёлером и Фредериком Зейтцем . [ 3 ] [ 4 ] В США Беннеманн работал с учёными в группе по физике твёрдого тела , основанной Зейтцем в 1959 году.
Академическая карьера
[ редактировать ]После получения степени доктора философии в 1962–1964 годах Беннеманн работал постдокторантом в группе Джона Бардина, где изучал макроскопические квантовые системы с упором на квантовые жидкости и сверхпроводимость. Он разработал общий метод исследования перераспределения электронов вокруг точечных дефектов в благородных металлах и с помощью метода t-матрицы сформулировал теорию расчета распределения электронов в металлах. [ 5 ] Он также внес свой вклад в понимание физических свойств точечных дефектов в ковалентных кристаллах. [ 6 ] и расширил теорию псевдопотенциала, введенную Филлипсом, [ 7 ] успешно рассчитать свойства алмаза. [ 8 ]
В 1964–1965 годах он был назначен младшим научным сотрудником Института математической физики Университета Карлсруэ и провел лето 1965 года, работая в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, Англия. В группе Невилла Мотта он изучал сверхпроводимость в ферромагнитных сплавах. [ 9 ]
Позже он вернулся в Соединенные Штаты, чтобы работать в Институте изучения металлов Чикагского университета, где продолжил исследования сверхпроводимости в магнитных сплавах. Беннемана особенно интересовала роль парамагнитных примесей в температуре сверхпроводящего перехода. [ 10 ] [ 11 ]
В 1967 году он был назначен доцентом кафедры физики и астрономии Рочестерского университета, где через год получил должность. В то время он внес свой вклад в понимание сосуществования сверхпроводимости и магнитного упорядочения. [ 12 ] Кроме того, он предложил выражение для константы электрон-фононного взаимодействия через измеримые величины нормального состояния и атомные свойства, чтобы помочь объяснить температуру сверхпроводящего перехода в металлах d-зоны. [ 13 ] В 1969 году, во время учебы в Рочестерском университете, он получил стипендию Фонда Альфреда П. Слоана для продолжения исследований магнитных свойств сплавов.
В конце 1969 года он получил предложения на должность профессора от нескольких университетов: Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе , Брауновского университета , Джорджтаунского университета , Университета Макгилла в Монреале, Канада, и Свободного университета Берлина. Он решил вернуться в Германию и получил должность профессора в Институте теоретической физики Свободного университета Берлина в Далеме, Западный Берлин. Он прибыл в город, где перед Второй мировой войной были разработаны одни из самых впечатляющих физических достижений и который сильно пострадал во время мирового конфликта. Свободный университет Берлина был основан в 1948 году, в особо трудных обстоятельствах, в американском секторе разделенного города, находившегося в условиях российской блокады. В то время Университет Фридриха-Вильгельма, где Альберт Эйнштейн, Эрвин Шредингер, Макс Планк, Вернер Гейзенберг и другие разработали свои основополагающие работы, был разделен на Университет Гумбольдта, расположенный в восточном секторе, и Свободный университет на западе. Сегодняшний Институт теоретической физики был основан в начале 1970-х годов, когда университет был реорганизован и претерпел обширное расширение. [ 14 ] На полную организацию университета и обеспечение его инфраструктурой потребовалось более 20 лет.
Беннеманн внес вклад в создание международного института физики. В последующие десятилетия он руководил проектами по многим важным проблемам физики конденсированного состояния . В сотрудничестве с международными учеными и аспирантами он внес свой вклад в научную среду Свободного университета и развитие науки в других странах, включая Аргентину, Бразилию и Мексику.
Влияние и наследие Беннеманна через стажеров
[ редактировать ]Беннемана всегда интересовали современные проблемы физики. Предлагая аспирантам, а также постдокторантам и коллективным сотрудникам проблемы на передовых границах знаний, его группа могла бы внести важный вклад в физику конденсированного состояния и нанонауку.
Интенсивная интеллектуальная деятельность побудила нескольких его учеников последовать примеру академических работников. Вклад в докторские диссертации его аспирантов, которые сейчас являются преподавателями, включает в себя: Карол Пенсон, [ 15 ] сейчас в Университете Сорбонны в Париже, Франция, изучает спин-пайерлсовский переход для одномерных классических и квантовых цепей. Хосе Луис Моран-Лопес , сейчас работающий в Институте научных и технологических исследований в Сан-Луис-Потоси, Мексика, внес свой вклад в понимание электронной структуры и свойств бинарных сплавов и разработал теорию магнетизма переходных металлов. Дэвид Томанек , ныне вышедший на пенсию и работающий в Университете штата Мичиган, США, участвовал в разработке теории структурных и электронных свойств поверхностей, включая реконструкцию и спектры фотоэмиссии. Сугата Мукерджи, который до своей смерти в 2020 году работал в Национальном центре фундаментальных наук Бозе в Калькутте, Индия, проводил теоретические исследования атомной структуры на поверхности переходных металлов и сплавов. Питер Йенсен, ныне вышедший на пенсию из Берлинской школы Клер-Блох-Шуле (Германия), разработал модели Изинга со спином 1 с конкурирующими взаимодействиями. Густаво Пастор, [ 16 ] Университет Касселя, Германия, изучал электронные свойства металлических кластеров. Мартин Гарсия, [ 17 ] также в Кассельском университете изучал характер связи в кластерах двухвалентных металлов. Йорг Шмалян, [ 18 ] в Технологическом институте Карлсруэ, Германия, изучал сильно коррелированные высокотемпературные сверхпроводники. Гуннар Баумгертель, [ 19 ] патентный поверенный и старший партнер компании Maikowski-Ninnemann, Берлин, Германия, работал над ролью магнитных возбуждений в высокотемпературных сверхпроводниках. Наконец, Харальд Йешке, сейчас работающий в Университете Окаямы, Япония, внес вклад в понимание оптически создаваемой неравновесности в ковалентных твердых телах.
Другие аспиранты Беннеманна работали или сейчас работают в промышленном или финансовом секторах. Гюнтер Керкер (до своей смерти в 2016 году работал в компании Bayer, Швейцария) изучал сверхпроводимость сильной связи в сплавах переходных металлов. Роланд Линке (работал в Deutsche Telephonwerke в Берлине, Германия, пока не скончался в 1986 году) внес свой вклад в понимание странствующего магнетизма в переходных металлах. Уте Пустогова [ 20 ] (Hypo Vereinsbank-Unicredit, Германия) способствовал пониманию магнитооптических нелинейных эффектов в переходных металлах. Сёрен Грабовски [ 21 ] (Партнер EY Parthenon, Берлин, Германия – ранее также Мюнхен, Сан-Диего и Москва) внес вклад в понимание взаимозависимости спиновых флуктуаций и высокотемпературной сверхпроводимости. Маттиас Лангер (LK Test Solutions, Мюнхен, Германия) работал над теорией, объясняющей элементарные возбуждения в нормальном состоянии высокотемпературных сверхпроводников. Томас Люс (MicroVision, Нюрнберг, Германия) изучал проблемы нелинейности, возникающие на поверхностях и тонких пленках. Роланд Норрен [ 22 ] [ нужен лучший источник ] (EMEA, Oracle, Гамбург, Германия) изучал сверхбыструю динамику неравновесных электронов в благородных и переходных металлах. Илья Григоренко (CLS Group, Нью-Йорк, США) изучал сверхбыструю динамику и оптимальное управление электронами в наноструктурах. Роман Брынзаник [ 23 ] [ нужен лучший источник ] (Kraftwerk Renewable Power Solutions GmbH, Берлин) провела исследование магнитных наноструктур в процессе роста методом Монте-Карло.
Достижения в сотрудничестве с Habilitanden
[ редактировать ]В некоторых европейских странах для того, чтобы получить профессорскую должность в университете, преподавать и давать советы студентам, требовалось после получения докторской степени решить задачу по физике и защитить результаты в устном докладе. Это известно как абилитация.
Карл Беннеманн также очень активно консультировал молодых ученых в процессе абилитации: Арно Хольц представил исследование новой фазовой диаграммы перехода металл-изолятор в полупроводниках n-типа. Педро У. Шлоттманн [ 24 ] рассмотрели вопросы сосуществования спин-стеклянной и ферромагнитной фаз в сплавах с двумя магнитными компонентами и обменными взаимодействиями противоположных знаков. Кэрол А. Пенсон [ 15 ] провел исследование статического и динамического аспектов спин-решеточных пайерлсовских неустойчивостей в квазиодномерных системах. Питер Стампфли занимался анализом поляризуемости небольших сферических металлических кластеров.
Вольфганг Хюбнер [ 25 ] представил достижения в понимании нелинейной оптики. Питер Дж. Дженсен, руководитель исследования магнитных свойств тонких ферромагнитных пленок, и Мартин Э. Гарсиа, [ 17 ] разработал теорию сверхбыстрых явлений в кластерах и твердых телах.
Личная жизнь
[ редактировать ]Он младший из троих детей. Его отец был бизнесменом в Мюнстере. Беннеманн прожил свое детство в маленькой деревне недалеко от Мюнстера. Он женился в 1960 году, имеет троих сыновей.
Книги
[ редактировать ]- Физика жидкого и твердого гелия / Под ред. К. Х. Беннеманн и Дж. Б. Кеттерсон (Вилли и сыновья, 1976)
- Физика жидкого и твердого гелия / Под ред. К. Х. Беннеманн и Дж. Б. Кеттерсон (Вилли и сыновья, 1978)
- Нелинейная оптика в металлах , К. Х. Беннеманн (Oxford University Press, 1999).
- Физика сверхпроводников , Том 1, Обычные и высокотемпературные сверхпроводники, Под ред. К. Х. Беннеманн и Дж. Б. Кеттерсон (Springer Verlag, 2003)
- Физика сверхпроводников , Том 2, Сверхпроводимость в наноструктурах, Высокотемпературные и новые сверхпроводники, Органические сверхпроводники, Под ред. К. Х. Беннеманн и Дж. Б. Кеттерсон (Springer Verlag, 2004 г.)
- Новые сверхтекучие жидкости , Том 1, Под ред. К. Х. Беннеманн и Дж. Б. Кеттерсон (Oxford University Press, 2013)
- Новые сверхтекучие жидкости , Том 2, Под ред. К. Х. Беннеманн и Дж. Б. Кеттерсон (Oxford University Press, 2015)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Беннеманн, К.Х.; Тевордт, Л. (1960). «Деформации решетки вокруг междоузлий, вакансий, межузельных пар и пар Френкеля в меди» . З. Натуралист . 15а (9): 772–782. дои : 10.1515/zna-1960-0903 . S2CID 97848566 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1961). «Стабильные атомные конфигурации межузельного соединения в меди». Физический обзор . 124 (3): 669–670. дои : 10.1103/PhysRev.124.669 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1963). «Общий метод определения конфигураций точечных дефектов решетки, включая их зависимость от перераспределения электронов». Физический обзор . 130 (5): 1757–1762. дои : 10.1103/PhysRev.130.1757 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1963). «Общее рассмотрение перераспределения электронов проводимости вследствие комплексов точечных дефектов и искажений решетки в благородных металлах». Физический обзор . 130 (5): 1763–1777. дои : 10.1103/PhysRev.130.1763 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1964). «Т-матричный подход к распределению электронов в металлах». Физический обзор . 133 : А1045. дои : 10.1103/PhysRev.133.A1045 . ОСТИ 4628645 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1965). «Новый метод лечения точечных дефектов решетки в ковалентных кристаллах». Физический обзор . 137 (5А): А1497–А1514. дои : 10.1103/PhysRev.137.A1497 .
- ^ Филлипс, Джей Си; Кейнман, Л. (1959). «Новый метод расчета волновых функций в кристаллах и молекулах». Физический обзор . 116 (2): 287–294. дои : 10.1103/PhysRev.116.287 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1965). «Ковалентная связь в алмазе». Физический обзор . 139 (2А): А482–А488. дои : 10.1103/PhysRev.139.A482 .
- ^ Беннеманн, К.Х.; Накадзима, С. (1966). «Сверхпроводимость в ферромагнитных сплавах». Письма о физических отзывах . 16 (6): 243–247. дои : 10.1103/PhysRevLett.16.243 .
- ^ Беннеманн, К.Х. (1966). «Аномальная зависимость температуры сверхпроводящего перехода от парамагнитных примесей». Письма о физических отзывах . 17 (8): 438–443. дои : 10.1103/PhysRevLett.17.438 .
- ^ Беннеман, К.Х.; Гарланд, JW (1967). «Аномальная теплоемкость сверхпроводящих магнитных сплавов». Физический обзор . 159 (2): 369–373. дои : 10.1103/PhysRev.159.369 .
- ^ Беннеманн, К.Х.; Мюллер, Ф,М. (1968). «Аномальная теплопроводность сверхпроводников из-за примесного спинового упорядочения». Физический обзор . 176 : 564. doi : 10.1103/PhysRev.167.564 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Беннеманн, К.Х.; Гарланд, JW (1972). «Теория сверхпроводимости в металлах d-диапазона». Материалы конференции AIP . 4 : 103–137. дои : 10.1063/1.2946179 .
- ^ «Физический факультет» . www.physik.fu-berlin.de . 8 сентября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б «Кэрол А. Пенсон» . ученый.google.com .
- ^ «Профессор доктор Густаво Мигель Пастор (действительный член)» . www.uni-kassel.de .
- ^ Jump up to: а б «Мартин Гарсия» .
- ^ «Йорг Шмалиан» .
- ^ Ниннеманн, Майковский и. «Майковский и Ниннеманн» . www.maikowski-ninnemann.com .
- ^ "Ute Pustogowa" .
- ^ «Сёрен Грабовский» .
- ^ «Роланд Хрюкающий» .
- ^ «Роман Брынзаник» .
- ^ «Педро Шлоттманн | Факультет физики» . физика.fsu.edu .
- ^ «Рабочая группа Хюбнера» . verdi.physik.uni-kl.de .