Geralda Mahana
Gerald Dennis Mahan (ur. 24 listopada 1937 r., zm. 21 listopada 2021 r., w wieku 83 lat) był amerykańskim fizykiem materii skondensowanej , ze szczególnymi zainteresowaniami badawczymi w zakresie transportu i właściwości optycznych materiałów oraz urządzeń półprzewodnikowych . Był członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego .
Edukacja i kariera
Mahan uzyskał tytuł licencjata z fizyki w 1959 roku na Uniwersytecie Harvarda oraz doktorat. w fizyce na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley w 1964 roku.
Mahan pracował w General Electric Research Laboratory (1963–1967) i był profesorem fizyki na University of Oregon (1967–1973), Indiana University (1973–1984), University of Tennessee (1984–2001) i Uniwersytet Stanowy Pensylwanii (2001 – obecnie). Pracował również w Oak Ridge National Laboratory (1984-2001).
Urodzony w Portland w stanie Oregon Mahan ukończył szkołę średnią we Franklin High School . Studiował fizykę na Uniwersytecie Harvarda, którą ukończył z wyróżnieniem w 1959 r. W 1964 r. pod kierunkiem Johna Hopfielda na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley uzyskał stopień doktora fizyki za wyjaśnienie dyspersji liniowej w wzbudzeniach. Po ukończeniu studiów został naukowcem w Korporacyjnym Laboratorium Badawczym General Electric. Pracował w General Electric na pełny etat do 1967 roku, a następnie spędził kolejne 28 lat pracując dla nich w niepełnym wymiarze godzin (jedna z najdłuższych nieprzerwanych relacji w niepełnym wymiarze czasu pracy w historii badań GE). Pracując w GE, był pionierem zastosowania technik matematycznych opracowanych przez trzech Rosjan ( Abrikosowa , Gorkowa i Dzialoszyńskiego ) w celu dostosowania funkcji Greena do teoretycznej fizyki ciała stałego. Rozwiązania wykorzystujące tę metodę zakwestionowały konwencjonalną wiedzę. Teoria krawędzi rentgenowskiej była częścią tej pracy. Wyniki uzyskane przy użyciu tej metody, choć kontrowersyjne w tamtym czasie, były prawie powszechnie wspierane przez późniejsze wyniki eksperymentalne i ostatecznie zostały zaakceptowane jako podstawowe techniki matematyczne. Charles Duke ściśle współpracował z Mahanem, gdy obaj byli w GE, i nauczyli się i stosowali te techniki, co doprowadziło do odkryć tunelowania elektronów przez diody półprzewodnikowe. Jest cytowany w wywiadzie mówiąc, że „w zasadzie Gerry nauczył mnie fizyki ciała stałego”.
W 1967 Mahan został profesorem fizyki na Uniwersytecie w Oregonie. Podczas pobytu w Oregonie kontynuował swoją pracę nad krawędzią promieniowania rentgenowskiego i rozszerzył ją o naukę o powierzchni i mikroskopową teorię dielektryków. Otrzymał stypendium badawcze Fundacji Alfreda Sloana i spędził 1970 pracując w Cavendish Laboratory na Uniwersytecie Cambridge w Anglii. Mahan został profesorem na Uniwersytecie Indiana w 1973 roku. Podczas swojej kadencji w Indianie rozszerzył swoje obszary pracy o warystory, co zrobił we współpracy z kolegami z GE. Opracował modele matematyczne, które wyjaśniały, jak działają warystory (są to urządzenia skrajnie nieliniowe), prowadząc do znacznej poprawy ich efektywności. Ściśle współpracował z Lloydem Chase i zrobił to pierwszy Rozpraszanie ramanowskie beta -tlenku glinu , który jest używany do wytwarzania akumulatorów półprzewodnikowych o dużej gęstości. Kontynuował poszerzanie swoich obszarów zainteresowań i współtworzył zależne od czasu przybliżenie gęstości lokalnej (TDLDA), które opierało się na Waltera Kohna nad wynalezieniem przybliżenia gęstości lokalnej (LDA). Później napisał książkę na ten temat wraz z Kumble Subbaswammy (byłym doktorantem) zatytułowaną Local Density Theory of Polarizability . Subbaswammy jest obecnie rektorem Uniwersytetu Massachusetts w Amherst. Mahan był zaangażowany w rozwój talentów naukowych i miał kilku doktorantów podczas pobytu w Indianie. Należeli do nich Steven Girvin (postdoc przez 2 lata od 1977 do 1978), Wilfried Haensch (postdoc przez 2 lata od 1981 do 1982), William Pardee , Ji-Wie Wu, Mats Jonson i Petter Minnhagen . Steven Girvin, który podobnie jak Mahan obronił doktorat pod kierunkiem Johna Hopfielda, zdobył w 2007 roku Nagrodę im. Olivera E. Buckleya z Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego i jest profesorem fizyki Eugene Higgins na Uniwersytecie Yale. Wilfried Haensch wykonał pionierską pracę z Mahanem, wyjaśniając problem „oporu prądu” w półprzewodnikach, oraz osobną pracę z Mahanem przy użyciu nowych metod analitycznych w celu wyjaśnienia równania kwantowego Bolzmanna (QBE) , które opisuje transport energii elektrycznej w cieple i ciałach stałych. Podczas swojej kadencji w Indianie został zaproszony przez Stiga Lundqvista z Chalmers University i Instytutu Nielsa Bohra do spędzenia roku urlopowego pracując w Chalmers w Göteborgu w Szwecji . To sprzyjało długiej współpracy z Chalmersem i szwedzkimi fizykami. W 1984 roku University of Tennessee i Oak Ridge National Laboratory stworzyły wspólny program Distinguished Scientist w celu podniesienia jakości i profilu nauki w Tennessee. Mahan został zatrudniony jako pierwszy członek tego programu i przeniósł się do Tennessee. Kontynuował swoje badania, ale większość czasu spędzał jako kierownik badań. Podczas Lamar Alexander pełniąc funkcję rektora University of Tennessee, zwerbował Mahana do nauczania fizyki na pierwszym roku, co robił przez dziesięć lat. W tamtym czasie niewielu członków Narodowej Akademii Nauk uczyło fizyki na pierwszym roku. W 2001 Mahan został zatrudniony na wydziale Penn State University jako wybitny profesor. Rozszerzył swoje obszary specjalizacji o termoelektrykę i systemy transportu ciepła w nanorurkach. Pracował z Peterem Eklundem nad właściwościami wibracyjnymi nanorurek węglowych i nanodrutów krzemowych. Odszedł z Penn State w 2016 roku i służył jako adiunkt w Massachusetts Institute Technology od 2016 do 2020 roku.
Mahan został doceniony za swoją pionierską pracę. Został wybrany jako członek American Physical Society (1974), członek National Academy of Sciences (1995), American Academy of Arts and Sciences (2005), członek zagraniczny Royal Society of Arts and Sciences - Göteborg, Szwecja (2008) oraz Erasmus Mundas Wykładowca Unii Europejskiej (2011). Otrzymał tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu Chalmers w Goteborgu w Szwecji w 2016 roku.
Później w swojej karierze Mahan służył jako lider organizacji naukowych zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i na całym świecie. Pełnił funkcję radnego generalnego (rady dyrektorów) Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego . Pełnił funkcję sekretarza (kierownika) Sekcji III Narodowej Akademii Nauk . Sekcja III obejmuje matematykę stosowaną, informatykę, inżynierię i fizykę stosowaną. Pełnił również funkcję sekretarza Sekcji 33 (Fizyka Stosowana). Pełnił funkcję pierwszego przewodniczącego Międzynarodowego Centrum Fizyki Materii Skondensowanej (ICCMP) w Brasilii w Brazylii . Pełniąc funkcję przewodniczącego ICCMP, nieustannie podróżował, aby wspierać współpracę między fizykami z Ameryki Południowej, Stanów Zjednoczonych i Europy.
Nagrody
- Stypendysta National Science Foundation , 1959–1961
- Alfred P. Sloan Research Fellow , 1968–1970
- Fellow, Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne , 1974 – obecnie
- Luther Dana Waterman Research Award, 1979, współzwycięzca, wybitny naukowiec na Uniwersytecie Indiana
- Nagroda Dushmana, 1984, współzwycięzca, General Electric Company , za opracowanie warystora ZnO
- Medal Stulecia, Katolicki Uniwersytet Chile , 1989
- Członek Narodowej Akademii Nauk od 1995 roku
- Członek Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki , 2005
- Eberly College of Science , 2007
- Członek zagraniczny Królewskiego Towarzystwa Sztuki i Nauki , Göteborg, Szwecja, 2008
- Erasmus Mundas Wykładowca Unii Europejskiej, kwiecień 2011
- Nagroda za wybitne osiągnięcia w dziedzinie termoelektryki, International Thermoelectric Society (ITS), 2015
Wybrane publikacje
Książki
- Mahan, GD (1990). Wiele fizyki cząstek elementarnych (wyd. 2). Skoczek. ISBN 978-0-306-43423-5 .
- Mahan, GD (2000). Wiele fizyki cząstek elementarnych (wyd. 3). Skoczek. ISBN 978-1-4419-3339-3 .
- Mahan, GD (2011). Skondensowana materia w pigułce (wyd. 2). Wydawnictwo Uniwersytetu Princeton. ISBN 978-0-691-14016-2 .
- Mahan, GD (2009). Mechanika kwantowa w pigułce . Wydawnictwo Uniwersytetu Princeton. ISBN 978-0-691-13713-1 .
- Mahan, GD; Subbaswamy, KR (1990). Lokalna teoria gęstości polaryzowalności . Prasa plenum. ISBN 978-1-4613-5493-2 .
- Mahan, GD (2002). Matematyka stosowana . Skoczek. ISBN 978-1-4613-5493-2 .
- Cahn, SB; Mahan, GD; Nadgórny, BE (2004). Przewodnik po problemach fizyki (część 2): termodynamika, fizyka statystyczna i mechanika kwantowa . wydawnictwa naukowe Kluwer. ISBN 0-306-45291-X .
- Mahan, Gerald D.; Roth, Walter L., wyd. (2013). przewodniki superjonowe . Skoczek. ISBN 978-1-4615-8789-7 . (ebook)
Dokumenty tożsamości
- Mahan, GD (2009). „Opór Kapitza między metalem a niemetalem”. fizyka ks. B. 79 : 075408. doi : 10.1103/PhysRevB.79.075408 .
- Duarte, N.; Mahan, GD; Tadigadapa, S. (2009). „Wzmocnienie mocy cieplnej w nanoprzewodach poprzez efekty połączeń”. Nano litery . 9 (2): 617–22. Bibcode : 2009NanoL...9..617D . doi : 10.1021/nl802882h . PMID 19166287 .
- Jeon, GS; Mahan, GD (2009). „Wibracje sieciowe jednościennej nanorurki z azotku boru”. fizyka ks . 79 (8): 085424. Bibcode : 2009PhRvB..79h5424J . doi : 10.1103/PhysRevB.79.085424 .
- Mahan, GD (2010). „Teoria polarytonów powierzchniowych i potencjałów obrazu w kryształach polarnych”. fizyka ks. B. 81 (19): 195318. Bibcode : 2010PhRvB..81s5318M . doi : 10.1103/PhysRevB.81.195318 .
-
MW Cole, VH Crespi, MS Dresselhaus , G. Dresselhaus, JE Fischer, H. Rodriguez Gutierrez, K. Kojima, GD Mahan, AM Rao, JO Sofo, M. Tachibana, K. Wako, Q. Xiong (2010). „Właściwości strukturalne, elektroniczne, optyczne i wibracyjne nanowęgli i nanoprzewodów: przegląd potoczny”. J. Fiz. Kondensuje. materia . 22 (33): 334201. Bibcode : 2010JPCM...22G4201C . doi : 10.1088/0953-8984/22/33/334201 . PMID 21386491 . S2CID 2513464 .
{{ cite journal }}
: CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link ) . -
MW Cole, VH Crespi, G. Dresselhaus, MS Dresselhaus, G. Mahan i JO Sofo (2010). „Peter Clay Eklund: biografia naukowa” . J. Fiz. Kondensuje. materia . 22 (33): 330301. doi : 10.1088/0953-8984/22/33/330301 . PMID 21386361 .
{{ cite journal }}
: CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link ) - Mahan, GD (2010). „Kwantyzacja polarytonów powierzchniowych”. fizyka ks. B. 82 (16): 165318. Bibcode : 2010PhRvB..82p5318M . doi : 10.1103/PhysRevB.82.165318 .
- Mahan, GD (2011). „Transport termiczny w supersieciach AB”. fizyka ks. B. 83 (12): 125313. Bibcode : 2011PhRvB..83l5313M . doi : 10.1103/PhysRevB.83.125313 .
- Mahan, GD (2011). „Tunelowanie ciepła”. Aplikacja fizyka Lett . 98 (2): 132106. Bibcode : 2011ApPhL..98b2106W . doi : 10.1063/1.3541885 .
- Mahan, GD; Berland, K. (2011). „Teoria poprawek polarnych do wiązania dawcy”. fizyka ks. B. 84 (3): 235203. Bibcode : 2011PhRvB..84c5203C . doi : 10.1103/PhysRevB.84.035203 .
- ^ a b „Członkowie 1974, Indiana University” . Archiwum stypendystów APS .
- ^ „Charles B. Duke (wywiad przeprowadził Babak Ashrafi)” . Wywiady z historii mówionej , Amerykański Instytut Fizyki . 23 stycznia 2007.
-
^
Chang, Leland, Robert K. Montoye, Yutaka Nakamura, Kevin A. Batson, Richard J. Eickemeyer, Robert H. Dennard, Wilfried Haensch i Damir Jamsek (2008). „8T-SRAM zapewniający tolerancję na zmienność i działanie przy niskim napięciu w wysokowydajnych pamięciach podręcznych”. IEEE Journal of Solid-State Circuits . 43 (4): 956–963. Bibcode : 2008IJSSC..43..956C . doi : 10.1109/JSSC.2007.917509 . S2CID 813235 .
{{ cite journal }}
: CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link ) (Zobacz informacje o autorze.) - ^ „Steven Girvin (wywiad przeprowadził David Zierler” . Wywiady z historią mówioną , American Institute of Physics 2 lipca 2020 r.).
- ^ „Nagrody i wyróżnienia, Narodowa Akademia Nauk, 1995, Gerald D. Mahan” . Narodowe Laboratorium Oak Ridge .
- ^ „Gerald Mahan uhonorowany nagrodą Międzynarodowego Towarzystwa Termoelektrycznego za wybitne osiągnięcia w dziedzinie termoelektryki 2015” . Wiadomości, Penn State University . 23 sierpnia 2015 r.
Linki zewnętrzne
- „Geralda Dennisa Mahana” . Uniwersytet Stanowy Pensylwanii . Źródło 2 maja 2016 r .
- „Geralda Dennisa Mahana” . Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne . Źródło 1 stycznia 2017 r .
- „Geralda Dennisa Mahana” . Amerykański Instytut Fizyki . Źródło 1 stycznia 2017 r .
- „Geralda Dennisa Mahana” . Tablica współczesnych fizyków amerykańskich . Źródło 17 stycznia 2017 r .
- "Mahan, Gerald D." Tożsamości WorldCat . Źródło 17 stycznia 2017 r .
Pośmiertny
- 1937 urodzeń
- 2021 zgonów
- Fizycy amerykańscy XXI wieku
- Amerykański Instytut Fizyki
- amerykańscy fizycy materii skondensowanej
- Stypendyści Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki
- Stypendyści Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego
- Absolwenci Franklin High School (Portland, Oregon).
- Absolwenci Uniwersytetu Harvarda
- Członkowie Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych
- Urzędnicy Narodowej Fundacji Nauki Stanów Zjednoczonych
- Absolwenci Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley