レーン・W・マーティン | |
|---|---|
 ライス先端材料研究所初代所長 | |
| 生まれる | |
| 知られている | 複合酸化物薄膜強 誘電体、マルチフェロ イックス機能材料 |
| 配偶者 | ソフィ |
| 子供たち | スタンリー |
| 受賞歴 | 科学者・技術者のための大統領若手キャリア賞 |
| 学歴 | |
| 教育 | カーネギーメロン大学( BS ) カリフォルニア大学バークレー校( MS、PhD ) |
| 論文 | マルチフェロイック材料のエンジニアリングと材料の新機能 （2008） |
| 博士課程の指導教員 | ラマムールティ・ラメシュ |
| 学術研究 | |
| 機関 | カリフォルニア大学バークレー校、 イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校 、ライス大学 |
レーン・ワイアット・マーティンは、複合酸化物薄膜、その物理と特性、そしてその応用を専門とするアメリカの材料科学者・エンジニアです。彼は強誘電体薄膜およびマルチフェロイック薄膜に関する研究で最もよく知られています。現在、ライス大学で材料科学・ナノ工学、化学、物理学・天文学のロバート・A・ウェルチ教授を務め、ライス先端材料研究所（RAMI）の所長も務めています。
幼少期と教育
マーティンはネブラスカ州リンカーンに生まれ、主にペンシルベニア州インディアナで育ち、インディアナ・エリア・シニア・スクールを卒業しました。2003年12月、カーネギーメロン大学で材料科学と工学の理学士号をわずか3年半で取得しました。その後、カリフォルニア大学バークレー校で大学院課程に進み、材料科学と工学の理学修士号（MS、2006年5月）と博士号（Ph.D、2008年5月）を取得しました。
キャリア
初期のキャリア
博士号取得後、マーティンは2008年から2009年までローレンス・バークレー国立研究所の量子材料プログラムでポスドク研究員を務めました。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の材料科学工学部の助教授として学術キャリアをスタートさせました。材料科学工学の助教授として、マーティンは「複合酸化物薄膜ヘテロ構造における増強された焦電効果と電気熱量効果」という研究提案により、全米科学財団キャリア賞を受賞しました。 [1]また、従来の方法の2倍の歪みで強誘電体薄膜を作製する方法の考案にも貢献し、優れた電気特性を付与しました。[2] 2013年には、マーティンは「根本的に新しい材料現象と先進デバイスの可能性の開発と理解を可能にした多機能材料の合成と研究における研究業績」により、米国国防総省から大統領若手科学者技術者賞にノミネートされました。 [3]
カリフォルニア大学バークレー校
2014年、マーティンはカリフォルニア大学バークレー校に准教授として戻り、2018年7月に教授に昇進し、2018年から2021年まで材料科学および工学部の副学部長および副学部長を務めました。2021年から2023年まで、マーティンはカリフォルニア大学バークレー校の学長教授および材料科学および工学部の学部長でした。
この役職に就いている間、彼は「複合酸化物薄膜のヘテロエピタキシャル結晶成長における傑出した業績」により、2015年にアメリカ結晶成長協会若手作家賞を受賞した。[4]また、セラミックス研究における傑出した貢献により、アメリカセラミックス協会から2016年のロバート・L・コーブル若手研究者賞も受賞した。[5] 2021年、マーティンは強誘電体科学への先駆的な貢献により、アメリカ物理学会に選出された。 [6]彼が学部長を務めていた間、カリフォルニア大学バークレー校の材料科学・工学（MSE）プログラムは、常に全米で上位にランクされていた。2023年のUSニューズ＆ワールド・レポートのランキングでは、同プログラムは第2位タイとなった。
ライス大学とライス先端材料研究所（RAMI）
マーティンは2023年7月、ライス大学にロバート・A・ウェルチ教授（材料科学、ナノ工学、化学、物理学、天文学）として着任し、先端材料の学際的研究の主要拠点であるライス先端材料研究所（RAMI）の初代所長に就任しました。RAMIは、材料科学、化学、物理学、工学の専門家を集め、材料設計と応用における革新を通じて、差し迫った世界的課題に取り組んでいます。マーティンのリーダーシップの下、研究所は、次世代の低電力電子機器と通信、エネルギー貯蔵と変換、触媒、分離、貯蔵などの分野で変革的な進歩を可能にする多様な材料の探求に注力し、学術、産業界、政府部門間の連携を促進しています。RAMIは、持続可能で影響力のある技術ソリューションを促進しながら科学の最先端を前進させ、材料研究におけるライス大学の地位を確固たるものにすることを目指しています。
研究
マーティン博士の研究は、機能性材料、特に誘電体、圧電体、焦電体、強誘電体、およびマルチフェロイック材料の設計と特性評価に焦点を当てています。彼の研究は、これらの材料、特にエピタキシャル 薄膜材料における合成（成長）、特性評価、および創発機能の利用に焦点を当てています。革新的な材料作製手法を適用することで、彼は物質の新たな状態にアクセスし、成長とエピタキシー、歪み、欠陥、および界面工学を通じて基礎材料物理学を探求しています。そして、彼の研究では、機械的応力下で電荷を生成したり、電界にさらされたときに物理的寸法を変化させたりする能力など、これらの材料の独自の特性を探求しています。マーティン博士は、これらの材料の挙動を支配する基本メカニズムを原子レベルで調査し、幅広い用途における性能向上を目指しています。彼の研究は、エネルギーハーベスティングと変換、高度なセンサー、次世代ロジック、およびデータストレージ技術に大きな影響を与え、エネルギー効率と持続可能な技術の開発における世界的な課題に取り組んでいます。
マーティンは、そのキャリアを通じて、強誘電体材料において予期せぬ特性や現象を生み出す方法の理解に大きく貢献してきました。例えば、彼のチームは、組成勾配によって誘起されるひずみ勾配を用いて、バルクには見られない特性を生み出す可能性のある内蔵ポテンシャルを誘起しました。[7]同様のアプローチを用いて、彼のチームは分極勾配を作り出すことで、特定の強誘電体システムの機能温度範囲を大幅に拡大しました。[8]この研究において、チームは勾配を直接測定し、材料が最適性能を発揮する温度範囲が500℃（標準的な材料と比較してほぼ1桁大きい）まで拡大することを発見しました。
他のシステムでは、マーティンが単位格子レベルで材料を精密に制御する能力を活かし、彼と同僚は層状材料における新たな物質状態の発見に成功しました。例えば、強誘電体と誘電体を繰り返し積層することで（各層の厚さはわずか数ナノメートル）、いわゆる極性渦[9]や極性スキルミオン[10]といった、全く予想外の分極構造が形成されることが分かりました。これらの新たな特徴は、トポロジカルに保護された状態であり、形成されるとは予想されていませんでした。このような効果を生み出すことができたのは、チームが材料を精密なサイズで制御する能力を持っていたからです。その結果、これらの新たな構造は様々な新しい特性を示し、励起下で興味深い反応を示し、例えば光に対する高い感受性[11]を示すなど、励起下で劇的な相変化を起こす可能性があります。[12]
マーティンが研究している材料は、さまざまなアプリケーションやデバイスへの応用が広く検討されています。 彼は、他の貢献の中でも、強誘電体材料のエネルギーコストを削減し、スイッチングを高速化する経路の開発に貢献しました[13]。これにより、ロジックおよびメモリアプリケーションでより容易に利用できるようになります。 同様に、マーティンは薄膜ではほとんど得られない特性を持つ材料を作成する方法も開発しており、これも低電力ロジックおよびメモリアプリケーションへの潜在的な道を示しています。[14]マーティンはまた、同じクラスの材料が、焦電エネルギー変換と呼ばれるプロセスによる廃熱エネルギー変換[15]から、パルスエネルギーのニーズに適した固体容量性エネルギー貯蔵[16]まで、あらゆるものに役立つことを実証し、燃料電池材料の新しい理解を深めるために働きました。[17]彼のリラクサー強誘電体と反強誘電体に関する研究は、これらの材料の外観と電場に対する応答についての新しい理解をもたらしています。前者においては、彼と彼の同僚は、これらの材料のナノスケール構造とそれが特性とどのように関連しているかについての新たな理解を深めました[18]。後者においては、これらの材料における電界駆動型相転移が、アクチュエーションに利用可能な大きな体積変化をもたらすことを実証しました[19]。これらの両方の材料クラスは、マイクロおよびナノ電気機械システムへの応用が検討されています。2025年1月現在、マーティンは300本以上の論文を執筆しており、その論文は約32,500回引用され、h指数は81です[20]。
賞と栄誉
- 2004年：ウィリアム・T・ランクフォード・ジュニア記念奨学金、カーネギーメロン大学
- 2006年：Materials Research Society大学院生賞金メダル受賞
- 2006年：サファイア賞受賞、材料科学大学院大学優秀賞（GEMS）、材料科学技術会議[1]
- 2004年 - 2007年：国立科学財団IGERTナノサイエンス・エンジニアリングフェロー
- 2007年 - 2008年：インテルマイクロエレクトロニクス部門ロバート・ノイスフェロー[21]
- 2008年：バークレー大学教員養成サマー・インスティテュート - インスティテュート・フェロー
- 2010年：陸軍研究局若手研究者プログラム（YIP）賞受賞者[2]
- 2012年：国立科学財団キャリア賞[22]
- 2013年：イリノイ大学工学部研究優秀賞[23]
- 2015年：アメリカ結晶成長協会（AACG）若手作家賞 [24]
- 2016年：ロバート・L・コーブル若手研究者賞、アメリカ陶芸協会[25]
- 2017年：カリフォルニア大学バークレー校環境・健康・安全（EHS）実験室安全優秀賞[26]
- 2018年：ノースウェスタン大学材料科学工学部ダウ講師[27]
- 2018年と2019年：高被引用研究者 - Web of Scienceの分野別および出版年別引用数で上位1％にランクイン[23]
- 2019年：IEEE超音波・強誘電体・周波数制御（UFFC）学会強誘電体若手研究者賞[28]
- 2019年：ツァイスORIONナノファブ賞、カールツァイスSMT社（イオンビームを用いた材料特性制御に関する革新的な研究とナノファブの価値の実証）[23]
- 2021年：アメリカ物理学会フェロー（APS、会員数の0.5%以内に授与）–「強誘電体の科学への先駆的な貢献」[29]
- 2022年：テキサスA&M大学電気・コンピュータ工学科 特別講師[23]
- 2022年：先端材料殿堂「薄膜強誘電体」（材料科学分野における国際的な一流研究者の優れた業績を紹介）[30]
- 2022年：アメリカセラミックス協会フェロー（ACerS、セラミックス科学への卓越した貢献とセラミックス科学技術における幅広く生産的な学術研究に対して授与）[31]
- 2022年 - 2024年: 国防科学研究グループ (DSSG)、国防分析研究所 (IDA)、国防高等研究計画局 (DARPA) [23]
- 2024年：材料研究協会フェロー（MRS、強誘電体およびマルチフェロイック薄膜材料の科学への先駆的な貢献に対して受賞）[32]
私生活
マーティンと妻のソフィには息子が一人いる。[33]
参考文献
- ^ 「マーティン、2012年度NSFキャリア賞を受賞」イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校、2012年2月8日。 2021年11月22日閲覧。
- ^ Ahlberg, Liz (2013年2月11日). 「研究者たちは電気材料の改良に尽力しており、その価値はある」イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校. 2021年11月22日閲覧。
- ^ Ahlberg, Liz (2014年1月9日). 「イリノイ大学のレーン・マーティン教授が大統領若手キャリア賞を受賞」イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校. 2021年11月22日閲覧。
- ^ 「マーティン教授が2015年アメリカ結晶成長協会若手作家賞を受賞」カリフォルニア大学バークレー校、2015年6月22日。 2021年11月22日閲覧。
- ^ ヘルナンデス、デイジー（2016年4月8日）「マーティン教授が若手研究者のためのACers Coble賞を受賞」カリフォルニア大学バークレー校。 2021年11月22日閲覧。
- ^ 「バークレーのエンジニアがアメリカ物理学会フェローに選出」カリフォルニア大学バークレー校. 2021年10月13日. 2021年11月22日閲覧。
- ^ Ahlberg, Liz. 「研究者たちは電気材料の改良に尽力しており、その価値はある」news.illinois.edu . 2025年1月23日閲覧。
- ^ scyang (2017年5月10日). 「科学者らが薄膜強誘電体の極限利用を支援 - バークレー研究所」バークレー研究所ニュースセンター. 2025年1月23日閲覧。
- ^ lcyarris (2016年1月27日). 「強誘電体で極渦を観測 - バークレー研究所」.バークレー研究所ニュースセンター. 2025年1月23日閲覧。
- ^ theresa (2019-04-18). 「次世代データストレージに向けて前進する電気スカイミオン」バークレー研究所ニュースセンター. 2025年1月23日閲覧。
- ^ ハーモン、ジョセフ・E.; アルゴンヌ国立研究所. 「適応型強誘電体材料はエネルギー効率の高いスーパーコンピューティングに期待」. phys.org . 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「準安定の驚異：X線が異質な物質変化を解明」アルゴンヌ国立研究所2025年1月16日. 2025年1月23日閲覧。
- ^ Yang, Sarah (2014年10月26日). 「高速スイッチングにより、強誘電体はトランジスタの代替として実用化される」. Berkeley News . 2025年1月23日閲覧。
- ^ jennynuss (2022年6月22日). 「新型超薄型コンデンサ、エネルギー効率の高いマイクロチップを実現 - バークレー研究所」.バークレー研究所ニュースセンター. 2025年1月23日閲覧。
- ^ イスラエル、ブレット (2018年4月16日). 「薄膜が電子機器の熱をエネルギーに変換」.バークレーニュース. 2025年1月23日閲覧。
- ^ theresa (2020年8月19日). 「超高エネルギー密度コンデンサへの道」.バークレー研究所ニュースセンター. 2025年1月23日閲覧。
- ^ theresa (2021年7月16日). 「科学者らが燃料電池化学の新たな側面を発見」バークレー研究所ニュースセンター. 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「ライス大学とDOEの研究所、材料科学研究における知識ギャップに取り組む」ライス大学ニュース | ニュースとメディア関係 | ライス大学. 2024年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「電気機械材料は『クランプ』されない」ライス大学ニュース｜ニュース・メディアリレーションズ｜ライス大学。2024年7月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「レーン・W・マーティン」. scholar.google.com . 2025年1月23日閲覧。
- ^ “Lane”. prometheus.berkeley.edu . 2025年1月23日閲覧。
- ^ コミュニケーション、グレインジャーエンジニアリングマーケティングオフィス。「マーティンが2012 NSF CAREER賞を受賞」grainger.illinois.edu 。2025年1月23日閲覧。
- ^ abcde “Lane Martin | Faculty | The People of Rice | Rice University”. profiles.rice.edu . 2024年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「マーティン教授が2015年アメリカ結晶成長協会若手著者賞を受賞」Materials Science & Engineering . 2015年6月22日. 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「ロバート・L・コーブル若手研究者賞 – アメリカ陶芸協会」ceramics.org/ . 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「Excellence in Laboratory Safety Awards | Office of Environment, Health & Safety」ehs.berkeley.edu . 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「すべてのイベント | ニュースとイベント | 材料科学と工学 | ノースウェスタン工学部」www.mccormick.northwestern.edu . 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「IEEE Ferroelectrics Young Investigator Award | IEEE UFFC」. ieee-uffc.org . 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「バークレーのエンジニアがアメリカ物理学会フェローに選出」バークレー工学誌. 2025年1月23日閲覧。
- ^ フェルナンデス、アベル;アチャリヤ、メガ。イ・ハンギョル。シンプ、ジェシー。ジャン、イージェ。ルー、ジャミラ。ティエン、ジシェン。マーティン、レーン W. (2022)。「薄膜強誘電体」。先端材料。34 (30) 2108841。ビブコード:2022AdM....3408841F。土井：10.1002/adma.202108841。ISSN 1521-4095。PMID 35353395。
- ^ 「ACerSが2022年度フェローを発表 - アメリカセラミックス協会」ceramics.org/ 。 2025年1月23日閲覧。
- ^ “2024”. www.mrs.org . 2025年1月23日閲覧。
- ^ 「新たな領域を探る」(PDF)カーネギーメロン大学. 2014年. 2021年11月22日閲覧。
外部リンク
- Google Scholarに索引付けされたLane W. Martinの出版物
- マーティン研究グループ
- ライスの人々 - レーン・マーティン
