ジェフリー・エラム
ジェフリー・エラム
母校コーネル大学（BA）、シカゴ大学（PhD）
知られている原子層堆積
タイトル著名な研究員、上級化学者、グループリーダー
科学者としてのキャリア
フィールド化学、材料科学、薄膜
機関アルゴンヌ国立研究所
Webサイトwww.anl.gov/profile/jeffrey-w-elam​​​​

ジェフリー・エラム氏は、米国エネルギー省アルゴンヌ国立研究所応用材料部門の特別研究員、上級化学者、グループリーダー[ 1 ]です。エラム氏はアルゴンヌの原子層堆積（ALD）研究プログラムを率いており、エネルギー用途向け薄膜コーティング技術の研究開発と商業化を指揮しています。

エラム氏は、ノースウェスタン・アルゴンヌ科学技術研究所の研究員であり[ 2 ]、アルゴンヌ分子工学センターの職員でもある[ 3 ] 。また、アルゴンヌ応用材料部門の機能性コーティンググループのマネージャーも務め[ 4 ] 、米国・イスラエル共同水・エネルギー研究センター（CoWERC）およびエネルギー・水システム先端材料センター（DOEエネルギーフロンティア研究センター）の主任研究員でもある[ 5 ]。

教育

エラムはコーネル大学で化学の学士号を取得し、その後シカゴ大学でドナルド・H・レヴィの研究室で物理化学の博士号を取得しました。[ 6 ]エラムはコロラド大学でスティーブン・M・ジョージの指導の下、博士研究員として研究を行い、ALD薄膜成長法を開発しました。[ 7 ] [ 8 ]

研究

オレオスポンジ

エラムはセス・ダーリングと共同でオレオスポンジ[ 9 ]を発明した。これは水から油を吸収するように設計されたポリウレタンフォームである。研究者らは逐次浸透合成（SIS）[ 10 ]を用いて親油性と疎水性を兼ね備えた材料を設計した。SISはエラムが共同発明した特許取得済みの材料合成法であり、複数の企業に引用されている。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] SISはフォームの内面を金属酸化物の薄い「プライマー」層でコーティングするために使用され、親油性分子の単層を接着するための接着剤として働く。その結果、重量の最大90倍の油を吸着できる再利用可能なスポンジが生まれた。[ 14 ]

大面積マイクロチャネルプレート

エラム氏は、世界最大のマイクロチャネルプレート（MCP）[ 15 ]を開発したチームの一員でした。MCPは、様々なイメージングおよびセンシングアプリケーションに不可欠な固体2次元電子増幅器です。これは、ALDナノ複合コーティングを用いてMCPの製造戦略を考案し、コスト削減、性能向上、そして用途拡大を実現することで実現しました。[ 16 ]このALDコーティングは、インコム社によって大面積MCPの製造に採用されており[ 17 ]、大面積光検出器にも組み込まれています。[ 18 ]この技術の製造方法に関する特許は、サムスン、ノバ・サイエンティフィック、日産など12社以上によって引用されています。[ 19 ]

透明導電性酸化物コーティングのスケールアップ

エラムはチームを率いて、太陽電池、フラットパネルディスプレイ、タッチスクリーンなどのデバイスに広く用いられる透明導電薄膜であるITO膜を、ナノポーラス支持体上および大面積の基板上に堆積するALD法を開発しました。特許取得済みの方法の一つ[ 20 ]は、2種類の酸素源を「相乗的に」[ 21 ]使用することで、通常よりも低い温度で材料を成長させ、ナノポーラス材料を高精度かつ均一にコーティングできることが 実証されました[ 20 ] 。

出版物

エラム氏はALDに関する論文を300本以上執筆しており、その研究は34,000回以上引用されている。[ 22 ] 2003年に発表された彼の最も引用されている研究は、有機材料、ポリマー材料、生物学的材料などの熱的に脆弱な基板をコーティングする可能性を秘めたAl 2 O 3 ALD膜を33℃という低温で成長させることを実証した。[ 23 ]彼の研究グループは、ALDコーティング技術において50以上の発明を蓄積しており、多数の特許を保有している。[ 24 ]

栄誉

エラム氏はアメリカ真空学会のフェローです。2017年には、ALDにおける独創的な研究とリーダーシップにより、AVSよりALDイノベーション賞[ 25 ]を受賞しました。2019年には、アルゴンヌ国立研究所より生涯功労賞を受賞しました[ 26 ] 。

注目すべき特許

  • 原子層堆積法によって作製されたリチウムイオン電池用金属フッ化物不動態化コーティング（2019年）。[ 27 ]
  • マルチパターニングリソグラフィーの強化のためのシーケンシャル浸透合成（2015年）。 [ 12 ] [ 28 ]
  • 調整可能な抵抗コーティング（2014年）。[ 29 ]
  • 表面機能化によるALDにおける成長速度制御（2015年）。[ 30 ]
  • マイクロチャネルプレート検出器およびその製造方法（2015年）。[ 31 ]

参考文献

  1. ^ 「Jeffrey W. Elam | Argonne National Laboratory」www.anl.gov . 2019年10月27日閲覧。
  2. ^ 「NAISE Instituteのメンバー」 www.naise.northwestern.edu 2019年10月27日閲覧。
  3. ^ 「スタッフディレクトリ | アルゴンヌ国立研究所」www.anl.gov . 2020年4月29日閲覧。
  4. ^ 「機能性コーティング | アルゴンヌ国立研究所」www.anl.gov . 2020年4月29日閲覧。
  5. ^ 「エネルギー・水システム先端材料センター | 私たちのチーム | アルゴンヌ国立研究所」www.anl.gov . 2020年4月29日閲覧。
  6. ^ 「Jeffrey W. Elam | Argonne National Laboratory」www.anl.gov . 2019年10月27日閲覧。
  7. ^ 「Jeffrey W. Elam」 . www.aiche.org . 2017年8月7日. 2020年4月29日閲覧。
  8. ^ 「アラバマ大学ハンツビル校工学部、アルゴンヌ国立研究所のジェフリー・W・エラム博士を歓迎」アラバマ大学ハンツビル校2016年11月7日 2020年4月29日閲覧。
  9. ^ 「アルゴンヌ国立研究所、油を吸収する再利用可能なスポンジを発明。油流出とディーゼル油の浄化に革命を起こす可能性」 www.anl.gov 2017年3月6日. 2019年9月27日閲覧。
  10. ^ Elam, JW; Biswas, M.; Darling, S.; Yangaus-Gil, A.; Emery, JD; Martinson, ABF; Nealey, PF ; Segal-Peretz, T.; Peng, Q .; Winterstein, J.; Liddle, JA (2015-10-02). 「シーケンシャル浸透合成に関する新たな知見」 ECS Transactions . 69 (7): 147– 157. Bibcode : 2015ECSTr..69g.147E . doi : 10.1149/06907.0147ecst . ISSN 1938-6737 . PMC 5424714. PMID 28503252 .   
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  13. ^ 「新しい蒸着法でエンジニアは従来とは異なる材料を製造できる」 Machine Design誌、2018年10月12日。 2019年9月27日閲覧。
  14. ^ 「オレオスポンジで原油流出時の清掃効率が向上」ウォール・ストリート・ジャーナル、2017年3月16日。 2019年9月25日閲覧。
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  17. ^ 「MCP / マイクロチャネルプレート / 光子および電子増幅」 Incom . 2019年9月27日閲覧。
  18. ^アダムズ、ベルンハルト W.;アッテンコーファー、クラウス。ボグダン、ミルチャ。カレン・バイラム。エラギン、アンドレイ。エラム、ジェフリー・W.ヘンリー・J・フリッシュ;ジャン・フランソワ・ジュナ。グラバス、エルベ。グレガー、ジョセフ。ハーン、エレイン (2016-03-06)。 「大面積ピコ秒光検出器 (LAPPD) コラボレーションの簡単な技術史」。arXiv : 1603.01843 [ physics.ins-det ]。
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  29. ^ US 8921799 、Elam, Jeffrey W. & Mane, Anil U.、「調整可能な抵抗コーティング」、2014年12月30日公開、 UChicago Argonne LLCに譲渡 
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