Richard M. Osgood Jr.

Richard Magee Osgood Junior (ur. 28 grudnia 1943 r. w Kansas City). jest amerykańskim fizykiem stosowanym i czystym ( materii skondensowanej i chemiczna powierzchni, technologia laserowa , nanooptyka ). Obecnie jest profesorem Higginsa na Wydziale Elektrotechniki i Fizyki Stosowanej na Uniwersytecie Columbia .

Życie

Osgood rozpoczął karierę naukową w 1966 roku, po ukończeniu Akademii Wojskowej Stanów Zjednoczonych z tytułem licencjata w 1965 roku. Tytuł magistra uzyskał w 1968 roku na Ohio State University . W 1973 ukończył Massachusetts Institute of Technology Ph.D. w fizyce. Od 1973 do 1981 był wówczas pracownikiem naukowym MIT Lincoln Laboratory . W 1981 roku został powołany na wydział Uniwersytetu Columbia, aw 1988 roku został „profesorem Higginsa” na Uniwersytecie Columbia. Od 1984 do 1990 pełnił funkcję współdyrektora Columbia Radiation Laboratory, aw 1986 był założycielem i do 1990 dyrektorem Microelectronics Sciences Laboratories (MSL) na Uniwersytecie Columbia

W 1980 zasiadał w Komitecie Ad Hoc Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych ds. laserowej separacji izotopów. Od 1984 do 2001 był doradcą Wydziału Laserowego i Laserowo-Chemicznego Laboratorium Naukowego Los Alamos . Od 1985 do 2002 zasiadał w radzie doradczej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony ( DARPA Defence Sciences Research Council). Od 2000 do 2002 pełnił funkcję zastępcy dyrektora Brookhaven National Laboratory (dyrekcja podstawowych nauk o energii), aw 2002 pełnił obowiązki dyrektora Centrum Nanonauki. W tym okresie DOE zgodził się zbudować Zainicjowano Centrum Nanomateriałów Funkcjonalnych w Brookhaven i Wydział Nauki o Materiałach. W połowie lat 80. był członkiem Rady Doradczej ds. Podstawowych Nauk o Energii Departamentu Energii (DOE).

Jest żonaty z Alice (Dyson) Osgood i ma troje dzieci, Richarda M. III, fizyka, Nathaniela D., informatyka i Jennifer Smestad, adwokata. Ma sześcioro wnucząt.

Praca

Jego badania dzielą się na dwa szerokie obszary: 1. Badania materii skondensowanej i fizyki chemicznej powierzchni; 2. i urządzenia optyczne . Tak więc jego badania obejmowały szeroko zakrojone badania w zakresie podstawowych badań fizyki i chemii powierzchni wzbudzonych optycznie i sondowanych, rozwoju nowych laserów podczerwonych i UV, fizyki optycznej, zastosowania laserów do obróbki materiałów.

Jego główne osiągnięcia badawcze są następujące.

Wraz z Williamem Eppersem opracował pierwszy laser CO2 o dużej mocy (kwantowy kaskadowy laser gazowy ), a także inne lasery na podczerwień, w tym pierwszy laser o dużej mocy 16 um do rozdzielania izotopów . W 1979 roku wraz z Danielem Ehrlichem i Peterem Moultonem opracował laser na ciele stałym UV , a następnie optycznie pompowany laser na ciele stałym o najkrótszej długości fali.

Wraz z Alim Javanem dokonał pierwszej bezpośredniej obserwacji wibracyjno-wibracyjnego przenoszenia i wymiany energii w halogenowodorach . Później dokonał pierwszej bezpośredniej obserwacji (ze Stevenem Brueckiem) przepływu energii drgań w cząsteczkach cieczy kriogenicznych. Godnym uwagi wynikiem tej pracy była obserwacja niezwykle długiego (60s) czasu życia N2 w stanie kriogenicznym.

Pod koniec lat 70. wraz z Thomasem F. Deutschem i Danielem J. Ehrlichem zademonstrował chemiczną obróbkę powierzchni materiałów elektronicznych w skali submikrometrowej. Eksperymenty te wykazały osadzanie się metali, trawienie półprzewodników i domieszkowanie półprzewodników . Jedną z tych metod jest indukowane laserowo trawienie Si z rozdzielczością mikrometryczną za pomocą lasera argonowego , który ogrzewał powierzchnię i wywoływał reakcje chemiczne w atmosferze gazowego chloru lub gazowego chlorowodoru, został później skomercjalizowany przez Revise, amerykańską firmę zajmującą się sprzętem półprzewodnikowym, założoną przez Daniela Ehrlicha i Kennetha Nilla. On i jego współpracownicy opracowali również techniki wytwarzania przestrzennie zdefiniowanych cienkich warstw metalowych z fotodysocjacją indukowaną laserem .

Jego prace nad wykorzystaniem laserowej mikro- (i tych samych przypadków nano-) chemii do przetwarzania materiałów elektronicznych doprowadziły do ​​jego badań nad fundamentalną fizyką i chemią mikrochemii laserowej, w tym natury fotodysocjacji w zaadsorbowanych warstwach, roli powierzchniowej plazmony w fotochemii powierzchni oraz rola chemii par elektron-dziura i oddziaływań powierzchniowych w orientowaniu gatunków powierzchniowych.

W latach 1998-2014 on i Miguel Levy opracowali oparte na jonach metody „podnoszenia” cienkich warstw monokrystalicznych, na przykład implantację jonów He w celu wytworzenia (Crystal Ion Slicing) cięcia warstw tlenków metali (granaty i ferroelektryki ). Wykazano, że te cienkie warstwy granatu są przydatne w izolatorach optycznych .

W 2001 roku wraz z Mikiem Steelem opracowali nowe kryształowe włókna fotoniczne (włókna fotoniczne, PCF) z eliptycznym kształtem wnęki rur i cechami, takimi jak wysoka dwójłomność ze stabilną pracą w trybie jednomodowym (zero walk off ) .

W 2002 roku był pionierem w opracowywaniu drutów fotonicznych Si na krzemie na izolatorze dla nowych kompaktowych pasywnych, aktywnych i optycznych nowych urządzeń liniowych. Jego praca w nieliniowej fotonice Si z jego studentami oraz Jerrym Dadapem i Nicolae Panoiu jest opisana w tym odnośniku. Jego grupa prowadziła wstępne badania nad liniową i nieliniową fotoniką z nanoprzewodów Si, w tym w 2001 roku amplifikacja Ramana (wzmacniacz optyczny) w technologii SOI ( krzem na izolatorze , czyli druty krzemowe na podkładce izolacyjnej, o wymiarach w zakresie submikronowym). Ponadto opracował szybki przełącznik termooptyczny Si i zademonstrował pompowane diodami mieszanie czterofalowe w falowodach. W późniejszej pracy wraz ze studentami i współpracownikami z IBM Watson Lab zademonstrował pierwszy optyczny oscylator parametryczny o dużym wzmocnieniu, wykorzystujący optycznie pompowany falowód Si-wire. To urządzenie działało powyżej progu absorpcji dwóch fotonów, a zatem nie zostało osłabione przez ten nieliniowy mechanizm utraty.

falowodami z drutu Si , a także jego wcześniejsze prace nad urządzeniami falowodowymi III-V doprowadziły do ​​​​poważnego wysiłku w celu opracowania bardziej efektywnego zintegrowanego narzędzia do projektowania optyki, które było wówczas powszechnie dostępne. Prace nad komputerową symulacją optyczną doprowadziły do ​​założenia firmy RSoft przez Roberta Scarmozzino, dużej zintegrowanej firmy zajmującej się symulacjami optycznymi.

W 2005 roku wraz ze Stevem Brueckiem, Nicholae Panoiu, S. Zhangiem i W. Fanem zademonstrował pierwszą obserwację bliskiej podczerwieni. metamateriały o ujemnym współczynniku załamania światła .

Jego badania interakcji światła z powierzchniami i tymi warstwami kryształów doprowadziły do ​​serii ważnych eksperymentów pokazujących rolę dipoli powierzchniowych w orientowaniu cząsteczek dla anizotropowej fragmentacji foto- i elektronów oraz znaczenie pokrycia w kontrolowaniu mechanizmu fragmentacji cząsteczek związanych z powierzchnią w obecność iluminacji UV i wreszcie (jak wspomniano wcześniej) rola plazmonów powierzchniowych we wzmacnianiu i lokalizacji fotoreakcji powierzchniowych. Ponadto jego badania z wykorzystaniem fotoemisji dwufotonowej z pulsacyjnymi laserami UV odegrały kluczową rolę we wczesnych badaniach stanów obrazu na sąsiadujących powierzchniach metali z pojedynczymi kryształami. Niedawno, we współpracy z Kevinem Knoxem, Wencanem Jinem, Po-chun Yeh, Naderem Zakim i Jerrym Dadapem, wykorzystał ściśle skupioną fotoemisję UV opartą na systemie SPE-LEEM, aby przeprowadzić pierwsze badania fotoemisji złuszczonych grafenu i dichalogu metali przejściowych oraz wpływ pofałdowania powierzchni i liczby warstw na strukturę elektronową próbki.

Na dzień 11 listopada 2015 r. publikacje Osgooda były cytowane 13 696 razy, a jego indeks h wynosi 65.

Nagrody

Podczas studiów na MIT otrzymał stypendium Fundacji Hertz Predoctoral Fellowship. W 1989 roku otrzymał stypendium Johna Simona Guggenheima za badania nad interakcjami lekkich powierzchni.

W 1969 otrzymał Samuel Burka Award od US Avionics Laboratory i 1991 RW Wood Prize . Jest członkiem Towarzystwa Optycznego , IEEE i Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego (APS).

W latach 1991-1993 był wybitnym podróżującym wykładowcą APS, aw latach 1986-1987 IEEE CLEO oraz mówcą plenarnym w OITDA (Japońskie Stowarzyszenie Rozwoju Przemysłu Optoelektronicznego i Technologii).

1981 do 1988 był zastępcą redaktora IEEE Journal of Quantum Electronics, a obecnie zasiada w redakcyjnej radzie doradczej Springer Series in Materials Science.

Linki zewnętrzne

• Witryna autorstwa Richarda M. Osgooda