Джеральд Махан

Джеральд Деннис Мэхэн (родился 24 ноября 1937 года, умер 21 ноября 2021 года, 83 года) — американский физик конденсированного состояния , имевший конкретные исследовательские интересы в области переноса и оптических свойств материалов, а также твердотельных устройств . Он был членом Американского физического общества .

Образование и карьера

Махан получил степень бакалавра физики в 1959 году в Гарвардском университете и степень доктора философии. по физике в Калифорнийском университете в Беркли в 1964 году.

Махан работал в исследовательской лаборатории General Electric (1963–1967), был профессором физики в Университете Орегона (1967–1973), Университете Индианы (1973–1984), Университете Теннесси (1984–2001) и Университет штата Пенсильвания (2001 – настоящее время). Он также работал в Национальной лаборатории Ок-Ридж (1984–2001).

Мэхэн родился в Портленде, штат Орегон, и окончил среднюю школу Франклина с прощальным словом . Он изучал физику в Гарвардском университете и окончил его с отличием в 1959 году. В 1964 году под руководством Джона Хопфилда в Калифорнийском университете в Беркли он получил докторскую степень по физике за объяснение линейной дисперсии в возбуждениях. По окончании учебы он стал научным сотрудником в корпоративной исследовательской лаборатории General Electric. Он работал в General Electric полный рабочий день до 1967 года, а затем еще 28 лет работал в компании неполный рабочий день (один из самых длительных непрерывных отношений с частичной занятостью в истории исследований GE). Работая в GE, он первым применил математические методы, разработанные тремя русскими ( Абрикосовым , Горьковым и Дзялошинским ), для адаптации функций Грина к теоретической физике твердого тела. Решения, использующие этот метод, бросили вызов общепринятому мнению. Частью этой работы была теория рентгеновского края. Результаты, полученные с помощью этого метода, хотя и были спорными в то время, почти повсеместно были подтверждены более поздними экспериментальными результатами и в конечном итоге стали признаны фундаментальными математическими методами. Чарльз Дюк тесно сотрудничал с Мэхэном, пока они оба работали в GE, изучал и применял эти методы, что привело к открытиям в области туннелирования электронов через полупроводниковые диоды. цитируются его В интервью слова: «По сути, Джерри научил меня физике твердого тела».

В 1967 году Мэхэн стал профессором физики в Университете Орегона. Находясь в Орегоне, он продолжил свою работу в области рентгеновских лучей и расширил ее, включив в нее науку о поверхности и микроскопическую теорию диэлектриков. Он был удостоен исследовательской стипендии Фонда Альфреда Слоана и в 1970 году проработал в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, Англия. Махан стал профессором Университета Индианы в 1973 году. Во время своего пребывания в Индиане он расширил область своей работы, включив в нее варисторы, чем он занимался совместно с коллегами из GE. Он разработал математические модели, объясняющие, как работают варисторы (это крайне нелинейные устройства), что привело к существенному повышению их эффективности. Он тесно сотрудничал с Ллойдом Чейзом и впервые осуществил комбинационное рассеяние бета -оксида алюминия , который используется для изготовления твердотельных батарей высокой плотности. Он продолжал расширять области своих интересов и был соавтором изобретения приближения локальной плотности, зависящего от времени (TDLDA), основанного на Уолтера Кона Работа написал книгу на эту тему по созданию аппроксимации локальной плотности (LDA). Позже он вместе с Камблом Суббасвами (бывшим аспирантом) под названием «Теория поляризуемости локальной плотности» . Суббасвами в настоящее время является ректором Массачусетского университета в Амхерсте. Махан стремился к развитию научных талантов, и во время учебы в Индиане у него было несколько аспирантов. В их число входили Стивен Гирвин (постдок на 2 года с 1977 по 1978 год), Вильфрид Хенш (постдок на 2 года с 1981 по 1982 год), Уильям Парди , Джи-Ви Ву, Матс Джонсон и Петтер Миннхаген . Стивен Гирвин, который, как и Мэхэн, получил докторскую степень под руководством Джона Хопфилда, получил в 2007 году премию Оливера Э. Бакли Американского физического общества и является профессором физики имени Юджина Хиггинса в Йельском университете. Вильфрид Хенш провел новаторскую работу вместе с Маханом, объясняя проблему «сопротивления тока» в полупроводниках, а также отдельную работу с Маханом, используя новые аналитические методы для объяснения квантового уравнения Больцмана (QBE) , которое описывает перенос электричества в тепле и твердых телах. пригласил его Во время своего пребывания в Индиане Стиг Лундквист из Университета Чалмерса и Института Нильса Бора провести творческий год, работая в Чалмерсе в Гетеборге, Швеция . Это способствовало долгому сотрудничеству с Чалмерсом и шведскими физиками. В 1984 году Университет Теннесси и Национальная лаборатория Ок-Риджа создали совместную программу для выдающихся ученых, чтобы повысить качество и авторитет науки в Теннесси. Махан был принят на работу в качестве первого участника этой программы и переехал в Теннесси. Он продолжил свои исследования, но большую часть времени проводил в качестве руководителя исследований. Во время пребывания Ламара Александра на посту президента Университета Теннесси он нанял Махана для преподавания физики первокурсникам, чем он и занимался в течение десяти лет. В то время в Национальной академии наук преподавали физику первокурсникам не так много членов. В 2001 году Мэхэн был принят на работу на факультет Пенсильванского государственного университета в качестве заслуженного профессора. Он расширил свою область знаний, включив в нее термоэлектрику и системы теплопередачи в нанотрубках. Он работал с Питер Эклунд о колебательных свойствах углеродных нанотрубок и кремниевых нанопроволок. Он ушел из штата Пенсильвания в 2016 году и с 2016 по 2020 год работал адъюнкт-профессором Массачусетского технологического института.

Махан получил признание за свою новаторскую работу. Он был избран членом Американского физического общества (1974 г.), членом Национальной академии наук (1995 г.), Американской академии искусств и наук (2005 г.), иностранным членом Королевского общества искусств и наук - Гетеборг, Швеция. (2008 г.) и преподаватель Erasmus Mundas Европейского Союза (2011 г.). В 2016 году он получил почетную докторскую степень Университета Чалмерса в Гетеборге, Швеция.

Позже в своей карьере Махан был руководителем научных организаций как в США, так и во всем мире. Он занимал должность генерального советника (совета директоров) Американского физического общества . Он занимал должность секретаря (руководителя) III секции Национальной академии наук . Раздел III включает прикладную математику, информатику, инженерию и прикладную физику. Он также занимал должность секретаря секции 33 (прикладная физика). Он был первым председателем Международного центра физики конденсированного состояния (ICCMP) в Бразилиа, Бразилия . В качестве председателя ICCMP он неустанно путешествовал, чтобы способствовать сотрудничеству между южноамериканскими, американскими и европейскими физиками.

Награды

• Национального научного фонда , 1959–1961 гг. Докторант
• Альфред П. Слоан, научный сотрудник , 1968–1970 гг.
• Сотрудник Американского физического общества , 1974 – настоящее время.
• Премия Лютера Даны Уотермана за исследования , 1979 г., со-лауреат, выдающийся ученый Университета Индианы
• Премия Душмана , 1984 г., со-лауреат компании General Electric за разработку ZnO. варистора
• Медаль столетия , Католический университет Чили , 1989 г.
• Член Национальной академии наук с 1995 г.
• Член Американской академии искусств и наук , 2005 г.
• Медаль научного колледжа Эберли , 2007 г.
• Иностранный член Королевского общества искусств и наук , Гетеборг, Швеция, 2008 г.
• Преподаватель Erasmus Mundas Европейского Союза , апрель
• Премия за выдающиеся достижения в области термоэлектрики, Международное термоэлектрическое общество (ITS), 2015 г.

Избранные публикации

Книги

• Махан, Джорджия (1990). Физика многих элементарных частиц (2-е изд.). Спрингер. ISBN  978-0-306-43423-5 .
• Махан, Джорджия (2000). Физика многих элементарных частиц (3-е изд.). Спрингер. ISBN  978-1-4419-3339-3 .
• Махан, Джорджия (2011). В двух словах о конденсированной материи (2-е изд.). Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-14016-2 .
• Махан, Джорджия (2009). Квантовая механика в двух словах . Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-13713-1 .
• Махан, Джорджия; Суббасвами, КР (1990). Локальная плотностная теория поляризуемости . Пленум Пресс. ISBN  978-1-4613-5493-2 .
• Махан, Джорджия (2002). Прикладная математика . Спрингер. ISBN  978-1-4613-5493-2 .
• Кан, SB; Махан, Джорджия; Надгорный, Б.Е. (2004). Руководство по физическим задачам (часть 2): термодинамика, статистическая физика и квантовая механика . Академические издательства Kluwer. ISBN  0-306-45291-Х .
• Махан, Джеральд Д.; Рот, Уолтер Л., ред. (2013). Суперионные проводники . Спрингер. ISBN  978-1-4615-8789-7 . (электронная книга)

Статьи

• Махан, Джорджия (2009). «Сопротивление Капицы между металлом и неметаллом». Физ. Преподобный Б. 79 : 075408. doi : 10.1103/PhysRevB.79.075408 .
• Дуарте, Н.; Махан, Джорджия; Тадигадапа, С. (2009). «Повышение термоэдс в нанопроводах за счет эффектов перехода». Нано-буквы . 9 (2): 617–22. Бибкод : 2009NanoL...9..617D . дои : 10.1021/nl802882h . ПМИД   19166287 .
• Чон, GS; Махан, Джорджия (2009). «Решеточные колебания одностенной нанотрубки из нитрида бора». Физ. Преподобный . 79 (8): 085424. Бибкод : 2009PhRvB..79h5424J . дои : 10.1103/PhysRevB.79.085424 .
• Махан, Джорджия (2010). «Теория поверхностных поляритонов и потенциалов изображений в полярных кристаллах». Физ. Преподобный Б. 81 (19): 195318. Бибкод : 2010PhRvB..81s5318M . дои : 10.1103/PhysRevB.81.195318 .
• М.В. Коул, В.Х. Креспи, М.С. Дрессельхаус , Г. Дрессельхаус, Дж. Э. Фишер, Х. Родригес Гутьеррес, К. Кодзима, Г. Д. Махан, А. М. Рао, Дж. О. Софо, М. Тачибана, К. Вако, К. Сюн (2010). «Структурные, электронные, оптические и колебательные свойства наноразмерных углеродов и нанопроволок: разговорный обзор». Дж. Физ. Конденсируется. Иметь значение . 22 (33): 334201. Бибкод : 2010JPCM...22G4201C . дои : 10.1088/0953-8984/22/33/334201 . ПМИД   21386491 . S2CID   2513464 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) .
• М. В. Коул, В. Х. Креспи, Г. Дрессельхаус, М. С. Дрессельхаус, Г. Махан и Дж. О. Софо (2010). «Питер Клей Эклунд: научная биография». Дж. Физ. Конденсируется. Иметь значение . 22 (33): 330301. doi : 10.1088/0953-8984/22/33/330301 . ПМИД   21386361 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
• Махан, Джорджия (2010). «Квантование поверхностных поляритонов». Физ. Преподобный Б. 82 (16): 165318. Бибкод : 2010PhRvB..82p5318M . дои : 10.1103/PhysRevB.82.165318 .
• Махан, Джорджия (2011). «Тепловой транспорт в сверхрешетках AB». Физ. Преподобный Б. 83 (12): 125313. Бибкод : 2011PhRvB..83l5313M . дои : 10.1103/PhysRevB.83.125313 .
• Махан, Джорджия (2011). «Туннелирование тепла». Прил. Физ. Летт . 98 (2): 132106. Бибкод : 2011ApPhL..98b2106W . дои : 10.1063/1.3541885 .
• Махан, Джорджия; Берланд, К. (2011). «Теория полярных поправок к связыванию доноров». Физ. Преподобный Б. 84 (3): 235203. Бибкод : 2011PhRvB..84c5203C . дои : 10.1103/PhysRevB.84.035203 .

Внешние ссылки

• «Джеральд Деннис Махан» . Пенсильванский государственный университет . Проверено 2 мая 2016 г.
• «Джеральд Деннис Махан» . Американское физическое общество . Проверено 1 января 2017 г.
• «Джеральд Деннис Махан» . Американский институт физики . Проверено 1 января 2017 г.
• «Джеральд Деннис Махан» . Массив современных американских физиков . Проверено 17 января 2017 г.
• «Махан, Джеральд Д.» Идентификаторы WorldCat . Проверено 17 января 2017 г.

Некролог

• Некролог