John Mitchell (chemik)

Johna F. Mitchella
Alma Mater	Cornell University (licencjat), University of Chicago (doktorat)
Organizacja	Narodowe Laboratorium Argonne
Nagrody	University of Chicago Distinguished Performance Award (2006) Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (2000) Department of Energy Early Career Award (1999)
Strona internetowa	https://www.anl.gov/profile/john-mitchell

John F. Mitchell to amerykański chemik i badacz. Jest zastępcą dyrektora Wydziału Materiałoznawstwa w Narodowym Laboratorium Argonne w Departamencie Energii USA (DOE) i kieruje Grupą ds. Materiałów Wschodzących w Argonne.

Mitchell specjalizuje się w odkrywaniu, syntezie, wzroście kryształów i badaniu materiałów kwantowych, w tym skorelowanych tlenków elektronów, magnesów kwantowych i materii topologicznej. Jest autorem lub współautorem ponad 350 recenzowanych artykułów w czasopismach naukowych.

Mitchell jest członkiem Argonne Distinguished Fellow i jest członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego oraz członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego, Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki i Towarzystwa Badań nad Materiałami. W latach 2013-2017 pełnił funkcję Katedry Wydziału Fizyki Materiałów Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego.

Wczesne życie i edukacja

Mitchell otrzymał stopień AB summa cum laude w dziedzinie chemii na Cornell University w 1987 r., a doktorat. Doktorat z chemii na Uniwersytecie w Chicago w 1993 r. za teoretyczne badania struktur defektów i przejść porządku-nieporządku chalkogenków wczesnych metali przejściowych.

Mitchell dołączył do Argonne jako doktor habilitowany DOE w 1993 r. Następnie został starszym chemikiem w 2009 r., a Argonne Distinguished Fellow w 2016 r. Mitchell został zastępcą dyrektora działu nauki o materiałach w 2012 r. i pełnił funkcję dyrektora oddziału w latach 2017–2019 . Mitchell jest także adiunktem na Wydziale Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.

Badania

Badania Mitchella koncentrują się na strategicznej syntezie, wzroście kryształów i badaniach strukturalnych skorelowanych tlenków metali przejściowych i chalkogenków , głównie z wykorzystaniem rozpraszania neutronów i promieniowania rentgenowskiego. Koordynował zespół rozwojowy dyfraktometru proszkowego o wysokiej rozdzielczości w Advanced Photon Source i kierował strategiczną inicjatywą Argonne w zakresie materiałów i projektowania molekularnego oraz odkrywania. Mitchell prowadził również badanie projektowe w DOE Center of Excellence for the Synthesis and Processing of Advanced Materials, zatytułowane „Spin spolaryzowany transport w złożonych tlenkach”.

Na początku swojej kariery Mitchell skupił się na zrozumieniu właściwości elektronicznych i magnetycznych dwuwymiarowych tlenków manganu, które wykazują kolosalny magnetoopór (CMR). Wśród kilku kluczowych odkryć praca Mitchella bezpośrednio doprowadziła do powszechnego zrozumienia lokalnych zniekształceń polaronicznych i "stopienia" ich korelacji krótkiego zasięgu jako mechanizmu stojącego za efektem CMR.

Przechodząc do ciężkich metali przejściowych, Mitchell zbadał zachowanie tlenków na bazie irydu, w których korelacja elektronów i sprzężenie spin-orbita spotykają się w podobnych skalach energii. Grupa Mitchella odkryła dowody na właściwości elektroniczne i magnetyczne w tych układach, które odpowiadają właściwościom nadprzewodników z tlenku miedzi o wysokiej temperaturze. Grupa Mitchella znalazła również bezpośredni dowód na anizotropię kierunkową wiązań w kandydującym kwantowym płynie spinowym Na ₂ IrO ₃ , potwierdzając dominującą rolę tej interakcji.

Następnie Mitchell odkrył sposoby na hodowanie pojedynczych kryształów dwuwymiarowych tlenków niklu, które podobnie jak układy irydu naśladują nadprzewodniki miedzianowe. W serii artykułów on i jego grupa wykazali, że te tlenki niklu wykazują fazy paskowe, splecione fale gęstości i silną polaryzację orbitalną w płaszczyźnie, uważaną za kluczową dla nadprzewodnictwa.

Honory i nagrody

• Wybitny członek Argonne
• Członek Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego
• Członek Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego, Amerykańskiego Towarzystwa Krystalograficznego, Towarzystwa Badań Materiałowych i Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego
• Były członek Instytutu Inżynierii Molekularnej Uniwersytetu w Chicago, 2015-2017
• Prezydencka nagroda za wczesną karierę dla naukowców i inżynierów , 2000
• Nagroda Departamentu Energii dla wybitnego młodego badacza, 1999.