Уолтер де Хир
Уолтер де Хир | |
---|---|
Гражданство | Нидерланды |
Альма-матер | Калифорнийский университет, Беркли |
Известный | разработка графеновой электроники |
Научная карьера | |
Поля | физика конденсированного состояния , металлические кластеры , углеродные нанотрубки , графен |
Учреждения | Федеральная политехническая школа Лозанны , Технологический институт Джорджии |
Докторантура | Уолтер Д. Найт |
Уолтер Александр «Уолт» де Хир (родился в ноябре 1949 г.) — голландский физик и исследователь в области нанонауки, известный открытиями в структуре электронных оболочек металлических кластеров , магнетизма в кластерах переходных металлов , автоэмиссии и баллистической проводимости в углеродных нанотрубках , а также графена. исследованиях на основе электроника.
Академическая карьера
[ редактировать ]Де Хир получил докторскую степень по физике в Калифорнийском университете в Беркли в 1986 году под руководством Уолтера Д. Найта . он работал в Федеральной политехнической школе Лозанны в Швейцарии С 1987 по 1997 год , а в настоящее время является профессором физики в Технологическом институте Джорджии . Он руководит лабораторией эпитаксиального графена на физическом факультете и возглавляет междисциплинарную исследовательскую группу эпитаксиального графена в научно-техническом центре исследований материалов Технологического института Джорджии .
Исследовать
[ редактировать ]Де Хир и его исследовательские группы внесли значительный вклад в несколько важных областей наноскопической физики. Будучи аспирантом Калифорнийского университета в Беркли, он участвовал в новаторских исследованиях кластеров щелочных металлов, которые продемонстрировали структуру электронных оболочек металлических кластеров . [ 1 ] Это свойство небольших металлических кластеров, состоящих из нескольких атомов, которые обладают атомоподобными электронными свойствами (эти кластеры также называются суператомами ). В Швейцарии он разработал методы измерения магнитных свойств холодных металлических кластеров и описал, как в этих кластерах развивается магнетизм по мере увеличения их размера от атомного до объемного. [ 2 ] Он является автором наиболее цитируемых [ 3 ] обзорные статьи о металлических кластерах. [ 4 ]
Де Хир обратился к углеродным нанотрубкам в 1995 году, показав, что они являются отличными полевым излучателями и могут быть потенциально применены в плоских дисплеях . [ 5 ] В 1998 году он обнаружил, что углеродные нанотрубки являются баллистическими проводниками при комнатной температуре. [ 6 ] [ 7 ] это означает, что они проводят электроны на относительно большие расстояния без сопротивления. Это ключевой аргумент в пользу электроники на основе нанотрубок и графена.
Его работа с нанотрубками привела к рассмотрению свойств «открытых» углеродных нанотрубок и разработке электроники на основе графена , начиная с 2001 года. [ 8 ] [ 9 ] Предвидя, что узорчатые графеновые структуры будут вести себя как соединенные между собой углеродные нанотрубки, [ 8 ] он предложил несколько способов получения графена, включая расслоение графитовых чешуек на окисленные кремниевые пластины и эпитаксиальный рост на карбиде кремния . [ 8 ] Последний считался наиболее перспективным для крупномасштабной интегрированной электроники и был профинансирован корпорацией Intel в 2003 году. [ 9 ] В 2004 году группа получила дополнительное финансирование от Национального научного фонда для развития науки о графене. [ 10 ] [ 11 ] Первая статья «Двумерные свойства электронного газа ультратонкого эпитаксиального графита» была представлена в марте 2004 г. [ 12 ] на заседании Американского физического общества и опубликован в декабре под названием «Ультратонкий эпитаксиальный графит: свойства двумерного электронного газа и путь к электронике на основе графена». [ 13 ] Эта статья, основанная главным образом на данных, задокументированных в 2003 году, [ 8 ] описывает первые электрические измерения эпитаксиального графена, сообщает о изготовлении первого графенового транзистора и обрисовывает желательные свойства графена для использования в электронике на основе графена. Де Хир и его коллеги Клэр Бергер и Филипп Ферст владеют первым патентом на электронику на основе графена. [ 14 ] предварительно подана в июне 2003 года. Преимущество подхода, отстаиваемого де Хиром, состоит в том, что графен производится непосредственно на высококачественном электронном материале (карбиде кремния) и не требует изоляции или переноса на какую-либо другую подложку. [ 13 ] В 2014 году де Хир и его коллеги продемонстрировали исключительные баллистические транспортные свойства эпиграфеновых нанолент на ступенях подложки из карбида кремния. [ 15 ] Эта работа была продолжена, и в 2022 году было продемонстрировано, что транспорт включает краевое состояние с нулевой энергией и свойствами, подобными майорановским фермионам. [ 16 ] Это новое состояние до сих пор не объяснено теоретически. В 2023 году де Хир и его коллеги продемонстрировали полупроводниковый эпиграфен со сверхвысокой подвижностью. [ 17 ]
Почести и награды
[ редактировать ]В 2003 году он был избран членом Американского физического общества . [ 18 ]
В 2006 году де Хир был включен в список « 50 ученых Америки » — списка людей/организаций, удостоенных награды за вклад в науку и общество в предыдущем году. [ 19 ] В 2007 году он и его исследовательская группа были награждены престижным грантом Фонда WM Keck Foundation за продолжение работы над «эпитаксиальными графеновыми электронными устройствами с наноструктурным рисунком, которые работают при комнатной температуре». [ 20 ] Де Хир получил награду факультета IBM в 2007 году. [ 21 ] и 2008 г., [ 22 ] а его работа над графеновыми транзисторами была названа одной из Technology Review, 10 новых технологий по версии журнала которые «скорее всего изменят наш образ жизни» в 2008 году. [ 23 ] В сентябре 2009 года де Хир был награжден премией ACSIN Nanoscience Prize «за дальновидную работу в области развития графеновой нанонауки и технологий». [ 24 ] Де Хир был награжден Медалью Общества исследования материалов 2010 года «за новаторский вклад в науку и технологию эпитаксиального графена». [ 25 ] Его индекс Хирша сейчас равен 97. [ 26 ]
ТИКНН
[ редактировать ]Тяньцзиньский международный центр наночастиц и наносистем (TICNN) — исследовательский институт на территории кампуса Тяньцзиньского университета (TJU), основанный в 2015 году бывшим постдоком де Хир Лей Ма и Уолтом де Хиром, спроектированный де Хиром и построенный Ма. . TICNN имеет комплексную специализированную лабораторию по эпиграфену, предназначенную для координации и дополнения усилий по эпиграфену Технологического института Джорджии с одобрения Технологического института Джорджии. Де Хир был директором TICNN до 2020 года. Ухудшение отношений между США и Китаем в целом и Китайской инициативы в частности существенно повлияло на сотрудничество. Де Хир в настоящее время является научным консультантом проекта по эпиграфену в TICNN и удаленно руководил исследованием, которое продемонстрировало полупроводниковый эпиграфен со сверхвысокой подвижностью. [ 17 ]
Письмо в комитет Нобелевской премии
[ редактировать ]В ноябре 2010 года Де Хир написал [ 27 ] Нобелевскому комитету с критикой некоторых неточностей в Справочном научном документе, касающихся присуждения Нобелевской Андрею премии Гейму и Константину Новоселову , что привело к изменениям в Справочном научном документе.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Найт, штат Вашингтон; и др. (1984). «Структура электронной оболочки и содержание кластеров натрия». Письма о физических отзывах . 52 (24): 2141. Бибкод : 1984PhRvL..52.2141K . doi : 10.1103/PhysRevLett.52.2141 .
- ^ Биллас, И.; Шатлен, А.; де Хир, В. (1994). «Магнетизм от атома к массе в кластерах железа, кобальта и никеля». Наука . 265 (5179): 1682–4. Бибкод : 1994Sci...265.1682B . дои : 10.1126/science.265.5179.1682 . ПМИД 17770895 . S2CID 25787167 .
- ↑ Web of Science , получено 18 ноября 2010 г.
- ^ де Хир, В. (1993). «Физика простых металлических кластеров: экспериментальные аспекты и простые модели». Обзоры современной физики . 65 (3): 611. Бибкод : 1993РвМП...65..611Д . дои : 10.1103/RevModPhys.65.611 .
- ^ де Хир, В.; Шатлен, А.; Угарте, Д. (1995). «Автоэмиссионный источник электронов из углеродных нанотрубок». Наука . 270 (5239): 1179. Бибкод : 1995Sci...270.1179D . дои : 10.1126/science.270.5239.1179 . S2CID 179090084 .
- ^ Франк, С.; Пончарал, П; Ван, ЗЛ; де Хир, В. (1998). «Квантовые резисторы из углеродных нанотрубок». Наука . 280 (5370): 1744–6. Бибкод : 1998Sci...280.1744F . CiteSeerX 10.1.1.485.1769 . дои : 10.1126/science.280.5370.1744 . ПМИД 9624050 .
- ^ Деккер, К. (1999). «Углеродные нанотрубки как молекулярные квантовые провода». Физика сегодня . 52 (5): 22. Бибкод : 1999PhT....52e..22D . дои : 10.1063/1.882658 .
- ^ Jump up to: а б с д де Хир, Вашингтон (2009). «Раннее развитие графеновой электроники». СМАРТТех . hdl : 1853/31270 .
- ^ Jump up to: а б Чанг, Кеннет (10 апреля 2007 г.). «Тонкий углерод в моде: графен крадет привлекательность нанотрубок» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Тун, Джон (14 марта 2006 г.). «Углеродная электроника: исследователи разрабатывают основу для схем и устройств на основе графита» . Новости технологических исследований Джорджии .
- ^ «NIRT: Электронные устройства из эпитаксиального графита с наноструктурным рисунком» . Национальный научный фонд. 12 августа 2004 г.
- ^ Бергер, К.; и др. (22 марта 2004 г.). «Двумерные свойства электронного газа ультратонкого эпитаксиального графита» . Бюллетень Американского физического общества . А17.008.
- ^ Jump up to: а б Бергер, К.; и др. (2004). «Ультратонкий эпитаксиальный графит: свойства двумерного электронного газа и путь к электронике на основе графена». Журнал физической химии Б. 108 (52): 19912. arXiv : cond-mat/0410240 . дои : 10.1021/jp040650f . S2CID 848033 .
- ^ Патент США 7015142 , Уолт А. ДеХир, Клэр Бергер и Филипп Н. Во-первых, «Устройства из тонкопленочного графита с рисунком и способ их изготовления», выдан 21 марта 2006 г.
- ^ Бэрингхаус, Йенс; Жуан, Мин; Эдлер, Фредерик; Техеда, Энтони; Сикот, Мюриэль; Талеб-Ибрагим, Амина; Ли, Ань-Пин; Цзян, Чжиган; Конрад, Эдвард Х.; Бергер, Клэр; Тегенкамп, Кристоф; де Хир, Уолт А. (февраль 2014 г.). «Исключительный баллистический транспорт в эпитаксиальных графеновых нанолентах» . Природа 506 (7488): 349–354. arXiv : 1301.5354 . дои : 10.1038/nature12952 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Макар, А.Б.; МакМартин, Кентукки; Палезе, М.; Тефли, TR (июнь 1975 г.). «Анализ формиата в жидкостях организма: применение при отравлении метанолом» . Биохимическая медицина . 13 (2): 117–126. дои : 10.1016/0006-2944(75)90147-7 . ISSN 0006-2944 . ПМИД 1 .
- ^ Jump up to: а б Чжао, Цзи, Пэйсюань; Ли, Жуй; Тянь, Хао, Кайчэн; Сяо, Сюэ; Моро, Ма, Лей; де Хир, Уолт А. (январь 2024 г. » . карбиде ) подвижностью на сверхвысокой « со кремния . графен Полупроводниковый с41586-023-06811-0 . ISSN 1476-4687
- ^ «Архив товарищей APS» . АПС . Проверено 17 сентября 2020 г.
- ^ «Scientific American 50: победители и участники SA 50» . Научный американец . 12 ноября 2006 г.
- ^ «Гранты, выданные в 2007 году» . Фонд В.М. Кека.
- ^ «Обладатели премии факультета 2007 г.» (PDF) . Исследования и сотрудничество Университета IBM. 2007.
- ^ «Обладатели премии факультета 2008 г.» (PDF) . Исследования и сотрудничество Университета IBM. 2008.
- ^ Буллис, Кевин (март – апрель 2008 г.). «TR10: Графеновые транзисторы» . Обзор технологий . Массачусетский технологический институт.
- ^ « Премия в области нанонауки » (24 сентября 2009 г.) 10-я Международная конференция по атомно-управляемым поверхностям, интерфейсам и наноструктурам. Гранада, Испания.
- ^ « Награда медали MRS » (1 октября 2010 г.). Общество исследования материалов .
- ^ https://scholar.google.com/citations?user=klW4cOMAAAAJ&hl=en , актуально по состоянию на 20 декабря 2023 г.
- ^ " Нобелевский документ вызывает дебаты "