Jump to content

Брент Фульц

Брент Фульц
Брент Фульц выступает на лекции, посвященной премии Уильяма Хьюма-Ротери
Национальность Американский
Альма-матер Калифорнийский университет, Беркли (доктор философии, 1982 г.)
Массачусетский технологический институт (бакалавр наук, 1975 г.)
Научная карьера
Поля Материаловедение
Прикладная физика
Статистическая механика
Учреждения Калифорнийский технологический институт
Докторантура Джон. В. Моррис

Брент Фульц — американский физик и материаловед, один из ведущих мировых специалистов в области статистической механики , дифракции и фазовых переходов в материалах. Фульц — профессор прикладной физики и материаловедения имени Барбары и Стэнли Роун-младших в Калифорнийском технологическом институте . [ 1 ] Он известен своими исследованиями в области физики материалов и химии материалов , а также установлением важности фононной энтропии для фазовой стабильности материалов. [ 2 ] Кроме того, Фульц руководил созданием прибора с прерывателем широкого углового диапазона (ARCS) в источнике расщепленных нейтронов. [ 3 ] и добился успехов в методах измерения фононов. [ 2 ]

Он является автором двух учебников для аспирантов: «Просвечивающая электронная микроскопия» и «Дифрактометрия материалов» (совместно с Джеймсом М. Хоу, Springer, 2001; 4-е изд., 2013 г.) по дифрактометрии материалов. [ 4 ] [ 5 ] и «Фазовые переходы в материалах» (Cambridge University Press, 2014) о фазовых переходах в материалах. [ 6 ]

Ранняя жизнь и карьера

[ редактировать ]

Брент Фульц закончил бакалавриат по физике в Массачусетском технологическом институте в 1975 году, а затем получил докторскую степень по инженерным наукам в Калифорнийском университете в Беркли в 1982 году, где учился под руководством Джона Уильяма Морриса. [ 7 ] Его ранняя карьера ознаменовалась назначением Президентским молодым исследователем , получением Премии IBM за развитие факультета и стипендии Джейкоба Валленберга. Затем Фульц работал учёным в лаборатории Лоуренса Беркли, а в 1985 году стал профессором материаловедения в Калифорнийском технологическом институте (Калтех).

Научный вклад Фульца был отмечен многочисленными наградами, такими как премия выдающегося ученого TMS EMPMD в 2010 году и премия Уильяма Хьюма-Ротери от TMS в 2016 году. [ 8 ] Его работа в области рассеяния нейтронов также принесла ему стипендию Американского общества рассеяния нейтронов в 2016 году. Среди его достижений также членство в Обществе Сигмы Си в 2017 году, стипендия Американского физического общества в 2017 году, стипендия от TMS в 2018 году и признание Американским физическим обществом «Выдающимся рефери» в 2019 году. [ 9 ] [ 10 ]

Он играл консультативную роль в организации « Усовершенствованный источник фотонов» и «Источник расщепительных нейтронов» . Его опыт в области материаловедения также позволил ему работать консультантом в Everett Charles Technologies, Совете по оборонным наукам , а также в таких компаниях, как Actium Materials, Contour Energy и Materials Project. Он написал или стал соавтором около 400 статей.

В сотрудничестве со своим коллегой, профессором Дж. Хоу из Университета Вирджинии , Фульц подготовил продвинутый учебник по дифракции материалов и микроскопии, который к настоящему времени выдержал четыре издания на английском языке и одно на русском, а китайский перевод находится в стадии разработки. . [ 11 ] Совсем недавно Фульц разработал учебник для аспирантов по фазовым переходам материалов, который объединяет идеи как традиционных наук о материалах, так и физики конденсированного состояния. [ 12 ]

Исследовать

[ редактировать ]
Брент Фульц на церемонии вручения наград TMS-AIME Awards

Исследования Брента Фульца углубляются в понимание поведения атомов внутри твердых тел, в частности, как их вибрации, или фононы, влияют на энтропию и свободную энергию материалов. Он использует методы неупругого рассеяния нейтронов для изучения этих атомных колебаний, которые являются основным источником энтропии в твердых телах. [ 13 ] Термодинамическое значение магнитных и электронных возбуждений в твердых телах, которые также обнаруживаются этим методом, составляет еще один аспект его исследований. В его недавней работе особое внимание уделяется взаимодействиям между фононами и электронными возбуждениями в широком диапазоне температур, а также тому, как энтропия меняется при изменении температуры и давления . условий [ 14 ]

Современные вычислительные методы, в частности теория функционала плотности , играют ключевую роль в исследованиях Фульца фононов и электронов в твердых телах. Его команда использует ab initio молекулярную динамику для компьютерного исследования фононов и электронных возбуждений при высоких температурах. [ 15 ] Кроме того, они используют неупругое рассеяние рентгеновских лучей с высоким разрешением, чтобы изучить, как колебательная термодинамика изменяется под высокими давлениями, что можно наблюдать в ячейке с алмазной наковальней . [ 16 ]

Работа Фульца также затрагивает насущную глобальную энергетическую проблему . Его команда исследует материалы, способные хранить литий (используемый в аккумуляторных батареях) и водород. [ 17 ] [ 18 ] Они стремятся понять, как молекулы водорода взаимодействуют с поверхностями и как новые материалы могут оптимизировать хранение водорода. Кроме того, они изучают потенциал использования ядерного резонансного рассеяния для изучения атомных искажений в материалах, когда электрон движется между соседними ионами под давлением. Работа Фульца (которая часто больше склоняется к квантовой механике , чем к классической механике , и к статистической механике, а не к классической термодинамике ) фокусируется на положении атомов, особенно в неупорядоченных материалах, а также на том, как атомы вибрируют или переносят электроны во время соединения.

Команда Фульца открыла новые горизонты, исследуя энтропию материалов, в частности, как различия в кристаллической структуре, химическом составе или локальном расположении атомов могут влиять на колебательный спектр и, в свою очередь, на энтропию. [ 14 ] [ 19 ] Со временем это исследование привело к признанию того, что такие детали колебательной энтропии существенно влияют на термодинамическую стабильность материалов. [ 20 ] Команда Фульца также проводит многочисленные эксперименты на национальных объектах, обеспечивающих высокоинтенсивные рентгеновские или нейтронные лучи. [ 13 ] Это привело к сотрудничеству с учеными из этих национальных источников нейтронов. Заметным достижением в этой области стало руководство Фульца в создании передового прибора для рассеяния нейтронов - спектрометра с прерывателем широкого углового диапазона (ARCS) в источнике расщепленных нейтронов . Наряду с этим появилась возможность для новых научных вычислительных проектов, таких как инициатива «Анализ распределенных данных для экспериментов по рассеянию нейтронов» (DANSE).

  1. ^ Брента Фульца Страница факультета
  2. ^ Jump up to: а б с TMS Awards , по состоянию на 22 августа 2017 г.
  3. ^ Jump up to: а б Робинсон, Линн (31 января 2011 г.), «Научное путешествие Брента Фульца» , «Заголовки технических новостей», JOM: Журнал членов Общества минералов, металлов и материалов.
  4. ^ Обзор просвечивающей электронной микроскопии и дифрактометрии материалов Джона Хатчисона (2001), Journal of Microsopy 204 (3): 263–264, два : 10.1046/j.1365-2818.2001.00962-2.x
  5. ^ Обзор просвечивающей электронной микроскопии и дифрактометрии материалов Дугласа Л. Дорсета (202), Журнал прикладной кристаллографии 35 (1): 145–146, дои : 10.1107/S0021889801020532
  6. ^ Обзор фазового перехода в материалах А. М. Глейзера (2015), Acta Crystallographica B 71 (1): 122–123, дои : 10.1107/S205252061500075X
  7. ^ «Брент Фульц | Отдел инженерии и прикладных наук» . www.eas.caltech.edu . Проверено 19 июня 2023 г.
  8. ^ «Семинар CMU MSE: Брент Фульц (Калифорнийский технологический институт) | Физика и астрономия | Питтсбургский университет» . www.Physicsandastronomy.pitt.edu . Проверено 19 июня 2023 г.
  9. ^ «Справочник участников» . www.sigmaxi.org . Проверено 19 июня 2023 г.
  10. ^ «Брент Фульц, Калифорнийский технологический институт • Сеть по поиску экспертных знаний» . network.expertisefinder.com . Проверено 19 июня 2023 г.
  11. ^ Фульц, Брент; Хоу, Джеймс М. (14 октября 2012 г.). Просвечивающая электронная микроскопия и дифрактометрия материалов . Springer Science & Business Media. ISBN  978-3-642-29760-1 .
  12. ^ Фульц, Брент (14 мая 2020 г.). Фазовые переходы в материалах . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-108-48578-4 .
  13. ^ Jump up to: а б «Дом группы Фульц» . www.its.caltech.edu . Проверено 19 июня 2023 г.
  14. ^ Jump up to: а б Фульц, Брент (01 мая 2010 г.). «Колебательная термодинамика материалов» (PDF) . Прогресс в материаловедении . 55 (4): 247–352. дои : 10.1016/j.pmatsci.2009.05.002 . ISSN   0079-6425 .
  15. ^ Кейт, Дж. Брэндон; Ван, Хао; Фульц, Брент; Льюис, Джеймс П. (6 декабря 2007 г.). « Ab initio свободная энергия образования вакансий и кинетика действия масс в видимо-активном TiO 2 » . Физический журнал: конденсированное вещество . 20 (2): 022202. doi : 10.1088/0953-8984/20/02/022202 . ISSN   0953-8984 . S2CID   8977228 .
  16. ^ Трейси, С.Дж.; Могер, Л.; Тан, HJ; Муньос, Х.А.; Сяо, Юмин; Фульц, Б. (12 сентября 2014 г.). "Корреляции поляронов и ионов в ${\mathrm{Li}}_{x}{\mathrm{FePO}}_{4}$, изученные методом рентгеновского ядерного резонансного рассеяния вперед при повышенных давлении и температуре" . Физический обзор B . 90 (9): 094303. doi : 10.1103/PhysRevB.90.094303 .
  17. ^ Грец, Дж.; Ан, CC; Язами, Р.; Фульц, Б. (2003). «Высокообратимое хранение лития в наноструктурированном кремнии» . Электрохимические и твердотельные буквы . 6 (9): А194. дои : 10.1149/1.1596917 . ISSN   1099-0062 .
  18. ^ Стади, Николас П.; Вахо, Джон Дж.; Камберленд, Роберт В.; Уилсон, Эндрю А.; Ан, Ченнинг С.; Фульц, Брент (19 июня 2012 г.). «Углеродные материалы на основе цеолита для хранения водорода под высоким давлением» . Ленгмюр . 28 (26): 10057–10063. дои : 10.1021/la302050m . ISSN   0743-7463 . ПМИД   22686576 . S2CID   13027542 .
  19. ^ Хамде, Х.Х.; Окамото, Дж.; Фульц, Б. (1 октября 1990 г.). «Температурная зависимость сверхтонких магнитных полей в сплавах Fe-Co» (PDF) . Физический обзор B . 42 (10): 6694–6696. дои : 10.1103/PhysRevB.42.6694 . ПМИД   9994758 .
  20. ^ Фульц, Брент (2010). «Колебательная термодинамика материалов» . Прогресс в материаловедении . 55 (4): 247–352. дои : 10.1016/j.pmatsci.2009.05.002 . ISSN   0079-6425 .
  21. ^ Члены NSSA , по состоянию на 22 августа 2017 г.
  22. ^ Профессор Фульц избран научным сотрудником APS , по состоянию на 23 апреля 2018 г.
  23. ^ Профессор Фульц назначен научным сотрудником TMS , по состоянию на 23 апреля 2018 г.
  24. ^ «Физические обзорные журналы — выдающиеся рецензенты» . журналы.aps.org . Проверено 19 июня 2023 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: eda4266d8ea3f3e69245b8329e574db3__1707238200
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ed/b3/eda4266d8ea3f3e69245b8329e574db3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Brent Fultz - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)