WikiDer > Майкл Роукс

Michael Roukes
Майкл Роукс
TEDxCaltech Майкл Роукс.jpg
Майкл Роукс на TEDxCaltech, 14.01.2011
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерКорнелл Университет
UCSC
Известеннанонаука, наноэлектромеханические системы, нанобиотехнология, нейротехнология
Научная карьера
ПоляФизика, Прикладная физика, Биоинженерия
УчрежденияКалифорнийский технологический институт

Майкл Ли Роукс американец физик-экспериментатор, наноученый, и Фрэнк Дж. Рошек Профессор физики, прикладной физики и биоинженерии в Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт).

Roukes заработали Б.А. степень по физике и химии (двойные специальности) в 1978 г. Калифорнийский университет в Санта-Крусс высшими наградами по обоим специальностям, он получил Кандидат наук. в физике из Корнелл Университет в 1985 году. Его научным руководителем в Корнелльском университете был лауреат Нобелевской премии, Роберт Коулман РичардсонИсследование диссертации Рукса в Корнелле пролило свет на электронноефонон узкое место при сверхнизких температурах;[1] то эффект горячих электронов это теперь резюмируется в текстах по физике твердого переноса. Проще говоря, когда электроны переносят ток в нормальных проводниках, они нагреваются. При низких температурах, а теперь и в устройствах нанометрового масштаба при обычных температурах, их способность рассеивать это тепло может быть значительно снижена. Это имеет общие последствия для работы наноустройств с питанием.

Получив докторскую степень, Роукс проработал семь лет в качестве члена технического персонала / главного исследователя в группе исследования квантовых структур в Bell Communications Research в Нью-Джерси, сосредоточив внимание на мезоскопическая физика электронного транспорта в наноструктурах. Роукс покинул Bellcore, чтобы стать штатным адъюнкт-профессором физики в Калифорнийском технологическом институте в 1992 году, а в 1995 году стал профессором, а в 2000 году стал профессором физики, прикладной физики и биоинженерии. наноэлектромеханические системы (НЭМС).[2] Будучи первым пионером в этой области, DARPA привлекла Роукса к организации первого международного семинара по NEMS в 1999 г.,[3] за ней в 2002 г. последовала крупная международная конференция и школа по наномасштабам и молекулярной механике.[4] Многие выпускники его группы продолжают развивать эту область в крупных университетах США и за рубежом.[5] Другие исследования Роукса в Калтехе были сосредоточены на тепловые свойства наноструктур, полупроводник спинтроника, а совсем недавно нанобиотехнология.

В 2002 году Роукс был назначен директором-основателем Кавли Нанонаучный институт (KNI) в Калтехе. После ухода в отставку в период с 2006 по 2008 гг., Чтобы сосредоточиться на создании международного Альянс по наносистемам СБИС (очень крупномасштабная интеграция) и провести совместные исследования NEMS VLSI в связи с Chaire d’Excellence в области нанонауки в Гренобле (с учеными из CEA/ДАЙТЕ Я-Минатек), Роукс вернулся в качестве содиректора KNI в 2008 году.

Роукс был назван получателем Пионерская награда директора Национального института здравоохранения в 2010 году. В 2012 году он был назван кавалером (кавалером) Ordre des Palmes Académiques Французской Республикой.[6]

Среди основных достижений его группы в Bell было наблюдение гашения эффекта Холла в квазиодномерной проволоке.[7] выяснение электронного граничного рассеяния в квантовых проволоках,[8] изобретение "анти" -точек[9] и выяснение эффектов соизмеримости в этой системе,[10] первое выяснение хаотического переноса в мезоскопическом проводнике,[11] и прямое измерение матрицы передачи для мезоскопического проводника.[12] Среди основных достижений его групп в Калтехе - разработка первых наноэлектромеханических систем,[13] измерение квант теплопроводности,[14] первое достижение массового разрешения аттограмм с резонатором НЭМС,[15] первое измерение движения наноустройства на микроволновых частотах,[16] открытие гигантского планарного эффекта Холла в полупроводниковых ферромагнетиках,[17] наблюдение и контроль однодоменной стенки в ферромагнитном полупроводниковом проводе,[18] первая демонстрация масс-зондирования в масштабе зептограммы,[19] первое соединение кубита с резонатором НЭМС,[20] и первая демонстрация наномеханической масс-спектрометрии отдельных белковых молекул.[21] Роукс является автором или соавтором широко цитируемых статей по нанофизике, представляющих общий интерес,[22] наноэлектромеханические системы,[23][24] спинтроника,[25] и квантовая электромеханика.[26]

Роукс и его сотрудники получили 49 патентов в областях его исследований.

Электронная микрофотография кванта устройства теплопроводности, сделанная постдоком. Кейт Шваб и раскрашенный Roukes, был приобретен для постоянной коллекции музей современного искусства в 2008.[27][28]

Роукс организовал TEDxCaltech: Feynman's Vision - Следующие 50 лет14 января 2011 г., посвященный гению физика Калифорнийского технологического института. Ричард Фейнман в серии перспективных переговоров в TED (конференция) формат. Впоследствии он организовал TEDxCaltech: Мозг, который состоялся 19 января 2013 г. в Калтехе. Обсуждения с этих событий можно найти в Интернете.

В 2002 году вместе с тремя другими учеными Роукс встретился с Элиасом Зерхуни, директором Национальных институтов здравоохранения США, директорами Национального института рака, Национального института неврологических расстройств и инсульта, а также несколькими другими директорами NIH, чтобы предложить то, что в конечном итоге стало Альянсом Национального института рака по нанотехнологиям в раке.

В 2011 году Роукс был одним из шести ученых, впервые выступавших в Белом доме. Управление научно-технической политики (OSTP), крупномасштабный национальный нейробиологический проект США по развитию технологий функциональной коннектомики.[29] Концепция группы проекта карты активности мозга [30][31] в конечном итоге привело к тому, что президент Обама Инициатива BRAIN, запущен в 2013 году.[32] В 2016 году Роукс основал мульти-институт Нейротек Альянс распространять новейшие нейротехнологии среди исследователей нейробиологии.[33]

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ Roukes, M. L .; Freeman, M. R .; Germain, R. S .; Richardson, R.C .; Кетчен, М. Б. (22 июля 1985 г.). «Горячие электроны и перенос энергии в металлах при милликельвиновых температурах» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 55 (4): 422–425. Дои:10.1103 / Physrevlett.55.422. ISSN 0031-9007. PMID 10032346.
  2. ^ Трэвис, Дж. (1994-03-25). «Наведение мостов в наномир». Наука. Американская ассоциация развития науки (AAAS). 263 (5154): 1702–1703. Дои:10.1126 / science.263.5154.1702. ISSN 0036-8075. PMID 17795374.
  3. ^ (1-й) семинар DARPA по наноэлектромеханическим системам, Сан-Диего, Калифорния, 22–23 апреля 1999 г.
  4. ^ 1-я Международная конференция и школа по наномасштабам / молекулярной механике (n / m ^ 2), Мауи, Гавайи, 12–17 мая 2002 г. (финансируется DARPA).
  5. ^ Чо, А. (2003-01-03). «ФИЗИКА: гонка исследователей за то, чтобы внедрить квантовую энергию в механику». Наука. Американская ассоциация развития науки (AAAS). 299 (5603): 36–37. Дои:10.1126 / science.299.5603.36. ISSN 0036-8075. PMID 12511628. S2CID 8598602.
  6. ^ http://consulfrance-losangeles.org/spip.php?article2111
  7. ^ Roukes, M. L .; Scherer, A .; Allen, S.J .; Craighead, H.G .; Ruthen, R.M .; Beebe, E.D .; Харбисон, Дж. П. (1987-12-28). «Гашение эффекта Холла в одномерной проволоке» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 59 (26): 3011–3014. Дои:10.1103 / Physrevlett.59.3011. ISSN 0031-9007. PMID 10035710.
  8. ^ Thornton, T.J .; Roukes, M. L .; Scherer, A .; Ван де Гааг, Б. П. (1989-11-06). «Граничное рассеяние в квантовых проволоках» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 63 (19): 2128–2131. Дои:10.1103 / Physrevlett.63.2128. ISSN 0031-9007. PMID 10040769.
  9. ^ Роукс, М.Л., Шерер, А., Bull. Являюсь. Phys. Soc. 34, 622(1989)
  10. ^ Weiss, D .; Roukes, M. L .; Меншиг, А .; Grambow, P .; von Klitzing, K .; Вейманн, Г. (1991-05-27). «Электронный пинбол и соразмерные орбиты в периодическом массиве рассеивателей» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 66 (21): 2790–2793. Дои:10.1103 / Physrevlett.66.2790. ISSN 0031-9007. PMID 10043617.
  11. ^ Roukes, M. L .; Алерхенд, О. Л. (24 сентября 1990 г.). «Мезоскопические стыки, случайное рассеяние и странные репеллеры» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 65 (13): 1651–1654. Дои:10.1103 / Physrevlett.65.1651. ISSN 0031-9007. PMID 10042324.
  12. ^ Shepard, K. L .; Roukes, M. L .; Ван дер Гааг, Б. П. (27 апреля 1992 г.). «Прямое измерение матрицы передачи мезоскопического проводника» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 68 (17): 2660–2663. Дои:10.1103 / Physrevlett.68.2660. ISSN 0031-9007. PMID 10045455.
  13. ^ Cleland, A.N .; Роукс, М. Л. (1996-10-28). «Изготовление высокочастотных механических резонаторов нанометрового масштаба из объемных кристаллов Si» (PDF). Письма по прикладной физике. Издательство AIP. 69 (18): 2653–2655. Дои:10.1063/1.117548. ISSN 0003-6951.
  14. ^ Schwab, K .; Хенриксен, Э. А .; Worlock, J.M .; Роукс, М. Л. (2000). «Измерение кванта теплопроводности». Природа. Springer Nature. 404 (6781): 974–977. Дои:10.1038/35010065. ISSN 0028-0836. PMID 10801121. S2CID 4415638.
  15. ^ Роукс, М. И Экинчи, К.Л., Устройство и метод сверхчувствительного наноэлектромеханического обнаружения массы, предварительная заявка на патент США № 60 / 288,741, поданная 4 мая 2001 г .; присужден как патент США 6,722,200, 20 апреля 2004 г.
  16. ^ Генри Хуанг, Сюэ Мин; Зорман, Кристиан А .; Мехрегани, Мехран; Роукс, Майкл Л. (2003). «Движение наноустройств на микроволновых частотах». Природа. Springer Nature. 421 (6922): 496. Дои:10.1038 / 421496a. ISSN 0028-0836. PMID 12556880. S2CID 52857623.
  17. ^ Tang, H. X .; Kawakami, R.K .; Awschalom, D. D .; Роукс, М. Л. (12 марта 2003 г.). «Гигантский планарный эффект Холла в эпитаксиальных (Ga, Mn) устройствах». Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 90 (10): 107201. arXiv:cond-mat / 0210118. Дои:10.1103 / Physrevlett.90.107201. ISSN 0031-9007. PMID 12689027. S2CID 1485882.
  18. ^ Tang, H. X .; Masmanidis, S .; Kawakami, R.K .; Awschalom, D. D .; Роукс, М. Л. (2004). «Отрицательное собственное сопротивление отдельной доменной стенки в эпитаксиальных (Ga, Mn) As микроустройствах». Природа. Springer Nature. 431 (7004): 52–56. Дои:10.1038 / природа02809. ISSN 0028-0836. PMID 15343329. S2CID 4418295.
  19. ^ Ян, Ю. Т .; Callegari, C .; Feng, X. L .; Ekinci, K. L .; Роукс, М. Л. (2006). "Наномеханическое масс-зондирование в масштабе зептограммы". Нано буквы. Американское химическое общество (ACS). 6 (4): 583–586. Дои:10.1021 / nl052134m. ISSN 1530-6984. PMID 16608248.
  20. ^ LaHaye, M.D .; Suh, J .; Echternach, P.M .; Schwab, K. C .; Роукс, М. Л. (2009). «Наномеханические измерения сверхпроводящего кубита» (PDF). Природа. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 459 (7249): 960–964. Дои:10.1038 / природа08093. ISSN 0028-0836. PMID 19536259. S2CID 4379760.
  21. ^ Naik, A. K .; Hanay, M. S .; Hiebert, W. K .; Feng, X. L .; Роукс, М. Л. (21.06.2009). «На пути к наномеханической масс-спектрометрии одиночных молекул». Природа Нанотехнологии. Springer Nature. 4 (7): 445–450. Дои:10.1038 / nnano.2009.152. ISSN 1748-3387. ЧВК 3846395. PMID 19581898.
  22. ^ Рукс, М., Места действительно много (2001) Scientific American 285, 48-54
  23. ^ Роукс, М., Наноэлектромеханические системы смотрят в будущее. (2001) Мир физики 14, 25-31
  24. ^ Ekinci, K. L .; Роукс, М. Л. (2005). «Наноэлектромеханические системы» (PDF). Обзор научных инструментов. Издательство AIP. 76 (6): 061101. Дои:10.1063/1.1927327. ISSN 0034-6748. S2CID 119326854.
  25. ^ Wolf, S.A .; Awschalom, D. D .; Buhrman, R.A .; Daughton, J.M .; von Molnár, S .; и другие. (2001-11-16). «Спинтроника: взгляд на спин-ориентированную электронику будущего». Наука. Американская ассоциация развития науки (AAAS). 294 (5546): 1488–1495. Дои:10.1126 / science.1065389. ISSN 0036-8075. PMID 11711666. S2CID 14010432.
  26. ^ Schwab, Keith C .; Роукс, Майкл Л. (2005). «Включение механики в квантовую механику» (PDF). Физика сегодня. Издательство AIP. 58 (7): 36–42. Дои:10.1063/1.2012461. ISSN 0031-9228.
  27. ^ Дизайн и гибкий ум, к Паола Антонелли, Музей современного искусства (2008, Нью-Йорк, Нью-Йорк), стр. 98
  28. ^ «ДВЕ КУЛЬТУРЫ». Наука. Американская ассоциация развития науки (AAAS). 319 (5867): 1167a. 2008-02-29. Дои:10.1126 / science.319.5867.1167a. ISSN 0036-8075. S2CID 220103070.
  29. ^ Джонсон, Кэролайн (5 апреля 2013 г.). "Местные ученые в команде мечты о картировании мозга размышляют о проблемах и возможностях". Бостон Глоуб. http://bo.st/1f2sy2c Проверено 11 апреля 2013 года.
  30. ^ Аливисатос, А. Пол; Чун, Миён; Церковь, Джордж М .; Гринспен, Ральф Дж .; Roukes, Майкл Л .; Юсте, Рафаэль (2012). «Проект карты активности мозга и проблема функциональной коннектомики». Нейрон. Elsevier BV. 74 (6): 970–974. Дои:10.1016 / j.neuron.2012.06.006. ISSN 0896-6273. PMID 22726828.
  31. ^ Alivisatos, A. P .; Чун, М .; Церковь, Г. М .; Deisseroth, K .; Донохью, Дж. П .; Greenspan, R.J .; McEuen, P.L .; Roukes, M. L .; Sejnowski, T. J .; Weiss, P. S .; Юсте, Р. (07.03.2013). «Карта активности мозга». Наука. Американская ассоциация развития науки (AAAS). 339 (6125): 1284–1285. Дои:10.1126 / science.1236939. ISSN 0036-8075. ЧВК 3722427. PMID 23470729.
  32. ^ Марков, Джон (18 февраля 2013 г.). «Обама стремится ускорить изучение человеческого мозга». Нью-Йорк Таймс. http://nyti.ms/18xelJn Проверено 18 февраля 2013 года.
  33. ^ http://openneurotech.org