ウォルター・デ・ヒア

ウォルター・デ・ヒア
生まれる
ウォルター・アレクサンダー・デ・ヒア
母校カリフォルニア大学バークレー校
科学者としてのキャリア
フィールド凝縮物質物理学、金属クラスター、カーボンナノチューブ、グラフェン
機関エコール・ポリテクニック連邦ローザンヌ校、ジョージア工科大学
博士課程の指導教員ウォルター・D・ナイト

ウォルター・アレクサンダー「ウォルト」デ・ヘール（1949年11月生まれ）は、金属クラスターの電子殻構造、遷移金属クラスターの磁性、カーボンナノチューブの電界放出と弾道伝導、グラフェンベースのエレクトロニクスの発見で知られるオランダの物理学者およびナノサイエンスの研究者です。

学歴

デ・ヒアーは、 1986年にカリフォルニア大学バークレー校でウォルター・D・ナイトの指導の下、物理学の博士号を取得しました。1987年から1997年までスイスのローザンヌ連邦工科大学に勤務し、現在はジョージア工科大学の物理学の評議員教授を務めています。物理学部のエピタキシャルグラフェン研究所を率い、ジョージア工科大学材料研究科学工学センターのエピタキシャルグラフェン学際研究グループを率いています。

研究

De Heerと彼の研究グループは、ナノスケール物理学のいくつかの重要な分野に多大な貢献をしてきました。カリフォルニア大学バークレー校の大学院生として、彼はアルカリ金属クラスターに関する画期的な研究に参加し、金属クラスターの電子殻構造を実証しました。[ 1 ]これは、少数の原子で構成される小さな金属クラスターが原子のような電子特性を発現する特性です（これらのクラスターはスーパーアトムとも呼ばれます）。スイスでは、彼は冷たい金属クラスターの磁気特性を測定する方法を開発し、これらのクラスターのサイズが原子からバルクへと増加するにつれて、どのように磁性が発現するかを説明しました。 [ 2 ]彼は、金属クラスターに関する最も引用されている[ 3 ]レビュー論文の著者です。[ 4 ]

デ・ヒアは1995年にカーボンナノチューブに注目し、それが優れた電界放出素子であり、フラットパネルディスプレイへの応用が期待できることを示しました。[ 5 ] 1998年には、カーボンナノチューブが室温で弾道伝導体であることを発見しました。 [ 6 ] [ 7 ]つまり、比較的長い距離を抵抗なく電子を伝導するということです。これは、ナノチューブとグラフェンをベースとしたエレクトロニクスの重要なセールスポイントです。

彼のナノチューブ研究は、2001年に始まった「開いた」カーボンナノチューブの特性の検討とグラフェンベースのエレクトロニクスの開発につながった。 [ 8 ] [ 9 ]パターン化されたグラフェン構造が相互接続されたカーボンナノチューブのように動作すると予想して、[ 8 ]彼は、酸化シリコンウェーハへのグラファイト片の剥離や炭化ケイ素上でのエピタキシャル成長など、グラフェンを調製するためのいくつかの方法を提案した。[ 8 ]後者は、大規模集積エレクトロニクスに最も有望であると見なされ、2003年にインテル社から資金提供を受けた。 [ 9 ] 2004年に、このグループはグラフェン科学の追求のために国立科学財団から追加の資金提供を受けた。 [ 10 ] [ 11 ]最初の論文「極薄エピタキシャルグラファイトの2次元電子ガス特性」は、2004年3月[ 12 ]アメリカ物理学会の会議で発表され、12月に「極薄エピタキシャルグラファイト：2次元電子ガス特性とグラフェンベースのエレクトロニクスへの道」というタイトルで出版されました。[ 13 ]この論文は、主に2003年に記録されたデータに基づいており、[ 8 ]エピタキシャルグラフェンの最初の電気的測定について説明し、最初のグラフェントランジスタの製造を報告し、グラフェンベースのエレクトロニクスで使用するためのグラフェンの望ましい特性を概説しています。 De Heerと同僚のClaire BergerとPhillip Firstは、グラフェンベースのエレクトロニクスに関する最初の特許を保有しており、[ 14 ] 2003年6月に仮出願されました。De Heerが提唱したアプローチは、高品質の電子材料（炭化ケイ素）上に直接グラフェンを生成できるという利点があり、分離や他の基板への転写を必要としません。[ 13 ] 2014年に、De Heerと同僚は、炭化ケイ素基板の段差上のエピグラフェンナノリボンの並外れた弾道輸送特性を実証しました。[ 15 ]この研究は継続され、2022年には輸送にマヨラナフェルミオンのような特性を持つゼロエネルギーエッジ状態が関与していることが実証されました。[ 16 ]  この新しい状態は未だ理論的に説明されていない。2023年、De Heerらは超高移動度半導体エピグラフェンを実証した。[ 17 ]

栄誉と賞

彼は 2003年にアメリカ物理学会のフェローに選出された。 [ 18 ]

2006年、デ・ヒーアは前年の科学と社会への貢献が表彰された個人/組織のリストである「サイエンティフィック・アメリカン50 」の1人に選ばれました。 [ 19 ] 2007年、彼と彼の研究グループは、「室温で動作するナノパターン化されたエピタキシャルグラフェン電子デバイス」の研究継続に対して、権威あるWMケック財団の助成金を受賞しました。 [ 20 ]デ・ヒーアは2007年[ 21 ]と2008年にIBM Faculty Awardsを受賞し[ 22 ]、グラフェントランジスタに関する研究は2008年にテクノロジーレビューの「私たちの生活様式を変える可能性が最も高い」10の新興技術の1つに選ばれました。 [ 23 ] 2009年9月、デ・ヒーアは「グラフェンナノサイエンスとテクノロジーの分野の発展における先見の明のある仕事」によりACSINナノサイエンス賞を受賞しました。[ 24 ]デ・ヒアは、「エピタキシャルグラフェンの科学技術への先駆的な貢献」により、 2010年の材料研究協会賞を受賞しました。 [ 25 ]彼のh指数は現在97です。[ 26 ]

ティックン

天津国際ナノ粒子・ナノシステムセンター（TICNN）は、天津大学（TJU）キャンパスにある研究所で、2015年にデ・ヒーア博士研究員のレイ・マーとウォルト・デ・ヒーアによって設立され、デ・ヒーアによって設計され、マーによって建設された。TICNNには、ジョージア工科大学の支援を受けて、ジョージア工科大学のエピグラフェン研究と連携し、補完するように設計された包括的な専用のエピグラフェン研究室がある。デ・ヒーアは2020年までTICNNの所長を務めていた。デ・ヒーアはTICNNでのエピグラフェン研究に助言し、超高移動度半導体エピグラフェンを実証する実験を遠隔指導した。[ 17 ]米中関係全般、特にチャイナ・イニシアチブの悪化が、最終的に協力関係の解消につながった。

ノーベル賞委員会への手紙

2010年11月、デ・ヒアはノーベル賞委員会に書簡[ 27 ]を送り、アンドレ・ガイムとコンスタンチン・ノボセロフへのノーベル賞授与に関する科学的背景文書のいくつかの不正確さを批判し、科学的背景文書の改訂につながった。

参考文献

  1. ^ Knight, WD; et al. (1984). 「ナトリウムクラスターの電子殻構造と存在比」. Physical Review Letters . 52 (24): 2141. Bibcode : 1984PhRvL..52.2141K . doi : 10.1103/PhysRevLett.52.2141 .
  2. ^ Billas, I.; Chatelain, A.; de Heer, W. (1994). 「鉄、コバルト、ニッケルクラスターにおける原子からバルクへの磁性」. Science . 265 ( 5179): 1682–4 . Bibcode : 1994Sci...265.1682B . doi : 10.1126/science.265.5179.1682 . PMID 17770895. S2CID 25787167 .  
  3. ^ Web of Science、2010年11月18日閲覧。
  4. ^ de Heer, W. (1993). 「単純金属クラスターの物理学：実験的側面と単純モデル」Reviews of Modern Physics . 65 (3): 611. Bibcode : 1993RvMP...65..611D . doi : 10.1103/RevModPhys.65.611 .
  5. ^デ・ヒーア、W.;シャトラン、A.ウガルテ、D. (1995)。 「カーボンナノチューブ電界放射型電子源」。科学。270 (5239): 1179。Bibcode : 1995Sci...270.1179D。土井：10.1126/science.270.5239.1179。S2CID 179090084。 
  6. ^ Frank, S.; Poncharal, P; Wang, ZL; de Heer, W. (1998). 「カーボンナノチューブ量子抵抗器」. Science . 280 (5370): 1744–6 . Bibcode : 1998Sci...280.1744F . CiteSeerX 10.1.1.485.1769 . doi : 10.1126/science.280.5370.1744 . PMID 9624050 .  
  7. ^ Dekker, C. (1999). 「分子量子細線としてのカーボンナノチューブ」. Physics Today . 52 (5): 22. Bibcode : 1999PhT....52e..22D . doi : 10.1063/1.882658 .
  8. ^ a b c d de Heer, WA (2009). 「グラフェンエレクトロニクスの初期開発」. SMARTech . hdl : 1853/31270 .
  9. ^ a bチャン、ケネス（2007年4月10日）「薄い炭素の到来：グラフェンがナノチューブの魅力を奪う」ニューヨーク・タイムズ。
  10. ^ Toon, John (2006年3月14日). 「カーボンベースエレクトロニクス：研究者がグラファイトベースの回路とデバイスの基礎を開発」 . Georgia Tech Research News . 2009年4月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年12月16日閲覧。
  11. ^ 「NIRT：ナノパターンエピタキシャルグラファイトを用いた電子デバイス」国立科学財団、2004年8月12日。
  12. ^ Berger, C.; et al. (2004年3月22日). 「超薄エピタキシャルグラファイトの2次元電子ガス特性」アメリカ物理学会誌A17.008.
  13. ^ a b Berger, C.; et al. (2004). 「超薄エピタキシャルグラファイト：2次元電子ガス特性とグラフェンベースエレクトロニクスへの道」Journal of Physical Chemistry B . 108 (52): 19912. arXiv : cond-mat/0410240 . doi : 10.1021/jp040650f . S2CID 848033 . 
  14. ^米国特許7015142、Walt A. DeHeer、Claire Berger、Phillip N. First、「パターン化された薄膜グラファイトデバイスおよびその製造方法」、2006年3月21日発行 
  15. ^ Baringhaus, Jens; Ruan, Ming; Edler, Frederik; Tejeda, Antonio; Sicot, Muriel; Taleb-Ibrahimi, Amina; Li, An-Ping; Jiang, Zhigang; Conrad, Edward H.; Berger, Claire; Tegenkamp, Christoph; de Heer, Walt A. (2014年2月). 「エピタキシャルグラフェンナノリボンにおける優れた弾道輸送」 . Nature . 506 (7488): 349– 354. arXiv : 1301.5354 . Bibcode : 2014Natur.506..349B . doi : 10.1038/nature12952 . ISSN 0028-0836 . PMID 24499819 .  
  16. ^ Makar, AB; McMartin, KE; Palese, M.; Tephly, TR (1975年6月). 「体液中のギ酸分析：メタノール中毒への応用」.生化学医学. 13 (2): 117– 126. doi : 10.1016/0006-2944(75)90147-7 . ISSN 0006-2944 . PMID 1 .  
  17. ^ a b趙、建。ジー・ペイシュアン。リー、ヤキ。リー、ルイ。チャン、カイミン。ティアン、ハオ。ユウ、カイチェン。ビアン、ボユエ。ハオ、ルージェン。シャオ、シュエ。グリフィン、ウィル。デュデック、ノエル。モロ、ラミロ。マ、レイ。デ・ヒーア、ウォルト・A. (2024 年 1 月)。「炭化ケイ素上の超高移動度半導体エピタキシャルグラフェン」。自然。625 (7993 ) : 60–65。arXiv : 2308.12446 。Bibcode : 2024Natur.625...60Z。土井: 10.1038/s41586-023-06811-0。ISSN 1476-4687 . PMID 38172363 .  
  18. ^ 「APSフェローアーカイブ」 APS 2020年9月17日閲覧。
  19. ^ 「Scientific American 50: SA 50 受賞者と貢献者」 Scientific American 2006年11月12日。
  20. ^ 「2007年に授与された助成金」 WMケック財団。
  21. ^ 「2007年度Faculty Award受賞者」（PDF） IBM University Research & Collaboration. 2007年。
  22. ^ 「2008年度Faculty Award受賞者」（PDF） IBM University Research & Collaboration. 2008年。
  23. ^ Bullis, Kevin (2008年3～4月). 「TR10: グラフェントランジスタ」 .テクノロジーレビュー. MIT.
  24. ^「ナノサイエンス賞」（2009年9月24日）第10回原子制御表面・界面・ナノ構造国際会議。グラナダ、スペイン。
  25. ^「 MRSメダル賞」（2010年10月1日）。Materials Research Society。
  26. ^ https://scholar.google.com/citations?user=klW4cOMAAAAJ&hl=en、2023年12月20日現在
  27. ^「ノーベル文書が議論を呼ぶ」
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Walter_de_Heer&oldid=1303173837」より取得