Алек Броерс, Барон Броерс - Alec Broers, Baron Broers - Wikipedia


Лорд Броерс

FRS FMedSci FREng
Официальный портрет Lord Broers Crop 2, 2019.jpg
Вице-канцлер
Кембриджский университет
В офисе
1996-2003
КанцлерГерцог Эдинбургский
ПредшествуетДэвид Глиндвр Тюдор Уильямс
ПреемникЭлисон Ричард
Личная информация
Родившийся (1938-09-17) 17 сентября 1938 г. (82 года)
Калькутта, Индия
Альма-матерGrammar School Джилонг
Мельбурнский университет
Кембриджский университет
4-й мастер Черчилль-колледж, Кембридж
В офисе
1990–1996
ПредшествуетСэр Герман Бонди
ПреемникСэр Джон Бойд

Алек Найджел Броерс, Барон Броерс, ФРС, FMedSci, FREng (родился 17 сентября 1938 г.) - британец инженер-электрик.[1][2]

Образование и ранняя жизнь

Broers родился в Калькутта, Индия и получил образование в Grammar School Джилонг и Мельбурнский университет в Австралия и в Кембриджский университет (Колледж Гонвилля и Кая ) в Англия.

Карьера

Броерс тогда работал в научно-исследовательских лабораториях IBM в Соединенные Штаты в течение 19 лет, прежде чем вернуться в Кембридж в 1984 г. стал профессором электротехники (1984–96) и научным сотрудником Тринити-колледж, Кембридж (1985–90). Он пионер нанотехнологии.

Броерс впоследствии стал мастером Черчилль-колледж, Кембридж (1990–96) и руководитель инженерного факультета Кембриджского университета (1993–96). Он был проректором Кембриджского университета в 1996–2003 гг. В 1997 году его пригласили прочитать лекцию в память о Макмиллане. Институт инженеров и судостроителей в Шотландии. Он выбрал предмет «Роль и образование творческого инженера».[3] Он был посвященный в рыцари в 1998 году и создал перекладина жизнь сверстник в 2004 г. Барон Броерсиз Кембриджа в графстве Кембриджшир.[4] Лорд Броерс был председателем Комитет по науке и технологиям из Дом лордов с 2004 по 2007 год и был президентом Королевская инженерная академия с 2001 по 2006 гг.

В сентябре 2008 года лорд Броерс сменил Сэр Дэвид Кукси в качестве председатель из совет директоров на Алмазный источник света, то объединенное Королевство крупнейший новый научный объект за 45 лет.

Награды и награды

Лорд Броерс получил более двадцати почетных степеней и стипендий университетов, колледжей, академических и профессиональных учреждений. Он иностранный член США. Национальная инженерная академия, Китайская инженерная академия, Австралийская академия технологических наук и инженерии и Американское философское общество. Он был избран членом[5] Королевской инженерной академии[6] в 1985 году. Он является почетным членом Колледж Святого Эдмунда, Кембридж.[7]

Опыт работы

  • 1938 Родился 17 сентября в Калькутте, Индия.
  • 1941 переехал в Сидней, Австралия.
  • 1944 г. - переехал в Перли, графство Суррей, Великобритания.
  • 1948 г. Переехал в Мельбурн, Австралия, учился в гимназии Джилонга.
  • 1959 Бакалавр степень по физике от Мельбурнский университет, Австралия
  • 1962 BA степень в области электротехники от Кембриджский университет, после прибытия первоначально как хоровод
  • 1965 кандидат наук степень в Кембриджском университете, диссертация Селективное ионно-лучевое травление в сканирующем электронном микроскопе
  • 1965 г. научный сотрудник IBM США и член Корпоративного технического комитета
  • 1977 Назначен Сотрудник IBM к IBM генеральный директор.[8]
  • 1984 Возвращается в Кембриджский университет в качестве профессора электротехники и научного сотрудника Тринити-колледжа.
  • 1990 Мастер Черчилль Колледж
  • 1992 Начальник Инженерный факультет Кембриджского университета
  • 1995 г. - неисполнительный директор Lucas Industries.
  • 1996 г. - проректор Кембриджского университета (до 2003 г.)
  • 1997 г. - неисполнительный директор Vodafone.
  • 1998 Рыцари за услуги в сфере образования
  • 1998 г. Основал Кембриджская сеть с Германом Хаузером и Дэвидом Кливли
  • 2001 Президент Королевская инженерная академия
  • 2004 Получил Пожизненное пэрство (стал лордом Броерсом)
  • 2004 г. - председатель комитета по науке и технологиям Палаты лордов.
  • 2005 Broers представляет Рейт лекции для BBC
  • 2008 г. - председатель правления Diamond Light Source Ltd.
  • 2009 г. - председатель совета директоров Bio Nano Consulting.
  • 2010 г. - председатель Сети по передаче знаний в области транспорта Совета по технологической стратегии.
  • 2012–2015 гг. Председатель жюри Премии Королевы Елизаветы в области инженерии.

Исследование

Алек Броерс начал свою исследовательскую карьеру на инженерном факультете Кембриджского университета в 1961 году, работая с Профессор Оутли, а затем с доктором Уильямом К. Никсоном по изучению in situ поверхностей, подвергающихся ионному травлению в сканирующем электронном микроскопе (SEM). Микроскоп, который он использовал, изначально был построен Оатли, а затем был модифицирован Гарри Стюартом, который также добавил ионный источник, фокусирующий ионы на поверхности образца. Гарри Стюарт, еще один ученик профессора Оатли, затем переехал в Кембриджская инструментальная компания где он руководил проектированием и созданием первого в мире коммерческого электронного микроскопа Stereoscan. Во время своей докторской диссертации Алек восстановил SEM, установив магнитную конечную линзу вместо оригинальной электростатической линзы, тем самым улучшив разрешение микроскопа примерно до 10 нм, и после изучения поверхностей, подвергнутых ионному травлению, впервые использовал электронный луч микроскопа для написания узоров.[9] последующее использование ионного травления для переноса этих рисунков на структуры из золота, вольфрама и кремния размером всего 40 нм. Это были первые искусственные наноструктуры из материалов, подходящих для микроэлектронных схем, открывшие возможность крайней миниатюризации электронных схем, которая должна была произойти в ближайшие десятилетия.

После окончания Кембриджа лорд Броерс провел почти 20 лет в исследованиях и разработках в IBM в США. Он проработал шестнадцать лет в Исследовательском центре Томаса Дж. Уотсона в Нью-Йорке, затем три года в лаборатории разработки East Fishkill и, наконец, в штаб-квартире корпорации. Его первым заданием в исследовательской лаборатории Т. Дж. Уотсона было найти эмиттер электронов с длительным сроком службы, который заменит вольфрамовые проволочные нити, которые использовались в то время в электронных микроскопах. IBM построила первый компьютерный магазин на миллиард битов с использованием электронного луча для записи на фотопленку, и относительно короткий срок службы вольфрамовых источников накала был неприемлем. Для решения этой проблемы он разработал первые практические электронные пушки, в которых использовался ЛаБ.6 излучатели.[10][11] Эти излучатели не только решили проблему срока службы, но и обеспечили более высокую яркость электронов, чем вольфрамовые нити, и в конце 1960-х и начале 1970-х годов он построил два новых SEM для исследования поверхностей, которые воспользовались этим и обеспечили более высокое разрешение, чем предыдущие SEM (3 нм в поверхностном режиме вторичных электронов)[12] а затем прибор с коротким фокусным расстоянием и размером луча 0,5 нм.[13] Он использовал второй SEM для исследования тонких образцов в режиме пропускания и для исследования твердых образцов с использованием электронов высокой энергии, рассеянных от поверхности образца, электронов, которые Оливер С. Уэллс назвал `` электронами с малыми потерями '', который предложил их использовать в SEM. Первоначально этот режим высокого разрешения с малыми потерями использовался для исследования бактериофагов и клеток крови в сотрудничестве с исследователями из Нью-Йоркского университета.[14] и в больнице администрации ветеранов в Нью-Джерси[15] однако большая часть его работы была посвящена использованию микроскопов в качестве инструментов для записи вещей с использованием методов литографии, которые стали привычными для изготовления кремниевых чипов. Он и его коллега Майкл Хатзакис использовали эту новую электронно-лучевую литографию для создания первых кремниевых транзисторов микронных размеров.[16] и субмикронные размеры, показывающие, что можно было бы уменьшить размеры электронных устройств намного ниже тех, которые использовались в то время.

«Я прекрасно провел время, проводя исследования в исследовательской лаборатории IBM, - вспоминает он, - я фактически превратил свое хобби в карьеру». Он вспоминает, что у него была полная комната электроники, и очень обрадовался, что тратил время на создание новых вещей и их тестирование. Там он провел около 16 лет в исследованиях в одном из лучших «игровых домов для электроники» в мире, строя микроскопы и оборудование для изготовления миниатюрных компонентов. В 1977 году ему было предоставлено завидное положение сотрудника IBM - честь, удостоенная на тот момент лишь около 40 из 40 000 инженеров и ученых IBM. Это дало ему свободу следовать любым путём исследования, по его желанию, и он продолжил свою работу, раздвигая границы того, что в то время называлось микротехнологией. В течение следующих десяти лет он провел серию тщательных экспериментов по измерению максимального разрешения электронно-лучевой литографии.[17][18][19] а затем использовал методы самого высокого разрешения для изготовления электронных устройств.

Одним из вредных эффектов, ограничивающих разрешение, был эффект запотевания электронов, рассеянных обратно от основной массы образца. Чтобы избежать этого, Броерс и Седжвик изобрели тонкую мембранную подложку, используя технологии, используемые для изготовления головок для струйных принтеров.[20] Мембрана была достаточно тонкой, чтобы эффективно исключить рассеянные электроны. Эти мембранные подложки позволили изготовить и испытать первые металлические конструкции с размерами менее 10 нм.[21] Поскольку эти размеры теперь измерялись в единичных нанометрах, он и его коллеги решили назвать эти наноструктуры и методы, используемые для их изготовления, нанотехнологиями.[22][23] вместо того, чтобы использовать префикс micro, который до этого был обычным языком. Эти образцы мембран также нашли применение много лет спустя в устройствах MEM (Micro-Electro-Mechanical), а также в качестве «кантилеверов» в биомедицинских приложениях. Ранние эксперименты с рентгеновской литографией[24] также использовали аналогичные мембраны.

Вернувшись в Кембридж, лорд Броерс основал лабораторию нанопроизводства, чтобы расширить технологию миниатюризации до атомных масштабов, разработав некоторые из новых методов производства.[25][26] что он обнаружил в IBM. Он модифицировал просвечивающий электронный микроскоп на 400 кВ (JEOL 4000EX) так, чтобы он работал в режиме сканирования и давал минимальный размер луча около 0,3 нм. Он использовал эту систему в сотрудничестве с исследователями из исследовательской лаборатории микроэлектроники IMEC в Лёвене, Бельгия, чтобы построить одни из самых маленьких и быстрых полевых транзисторов, которые когда-либо создавались.[27]

Рекомендации

  1. ^ Voss, R. F .; Laibowitz, R. B .; Броерс, А. Н. (1980). «Ниобиевый наномостик постоянного тока». Письма по прикладной физике. 37 (7): 656. Дои:10.1063/1.92026.
  2. ^ Броерс, А. Н. (1981). «Разрешение, наложение и размер поля для литографических систем». Транзакции IEEE на электронных устройствах. 28 (11): 1268–1278. Дои:10.1109 / T-ED.1981.20599. S2CID  47505859.
  3. ^ "Хью Миллер Макмиллан". Мемориальные лекции Макмиллана. Институт инженеров и судостроителей в Шотландии. В архиве из оригинала 4 октября 2018 г.. Получено 29 января 2019.
  4. ^ https://www.thegazette.co.uk/London/issue/57337
  5. ^ «Список стипендиатов».
  6. ^ «Список стипендиатов».
  7. ^ "Колледж Святого Эдмунда - Кембриджский университет". www.st-edmunds.cam.ac.uk. Получено 10 сентября 2018.
  8. ^ «Почетные члены - 2003 - профессор сэр Алек Броерс». Институт инженеров-механиков. Получено 16 октября 2011.
  9. ^ Броерс, А. Н. (1965). «Комбинированные электронно-ионные процессы для микроэлектроники». Надежность микроэлектроники. 4: 103–104. Дои:10.1016/0026-2714(65)90267-2.
  10. ^ Броерс, А. Н. (1967). «Электронная пушка с долгоживущим катодом из гексаборида лантана». Журнал прикладной физики. 38 (4): 1991–1992. Дои:10.1063/1.1709807.
  11. ^ Броерс, А. Н. (1969). «Некоторые экспериментальные и оценочные характеристики стержневой катодной электронной пушки из гексаборида лантана». Journal of Physics e: Scientific Instruments. 2 (3): 273–276. Дои:10.1088/0022-3735/2/3/310.
  12. ^ Броерс, А. Н. (1969). «Новый сканирующий электронный микроскоп высокого разрешения». Обзор научных инструментов. 40 (8): 1040–5. Дои:10.1063/1.1684146. PMID  5797882.
  13. ^ Броерс, А. Н. (1973). «Сканирующий просвечивающий электронный микроскоп с термоэлектронным катодом высокого разрешения». Письма по прикладной физике. 22 (11): 610–612. Дои:10.1063/1.1654527.
  14. ^ Broers, A. N .; Panessa, B.J .; Дженнаро-младший, Дж. Ф. (1975). «Сканирующая электронная микроскопия бактериофагов 3С и Т4 высокого разрешения». Наука. 189 (4203): 637–9. Дои:10.1126 / science.125922. PMID  125922.
  15. ^ Trubowitz, S; Broers, A; Пиз, Р.Ф. (1970). «Поверхностная ультраструктура костного мозга человека - краткая записка». Кровь. 35 (1): 112–5. Дои:10.1182 / blood.V35.1.112.112. PMID  5263118.
  16. ^ "Изготовление электронного пучка высокого разрешения", А. Н. Броерс и М. Хатзакис, Proc. Национальная конференция по электронике, Национальная конференция электроники, Inc., стр. 826–829, 1969 признан лучшим докладом конференции
  17. ^ Broers, A. N .; Харпер, Дж. М. Э .; Мольцен, В. В. (1978). «Ширина линии 250 Å с электронным резистом из ПММА». Письма по прикладной физике. 33 (5): 392. Дои:10.1063/1.90387.
  18. ^ "Пределы разрешения резиста ПММА для воздействия электронного луча", 9-й Int. Конф. по электронным и ионно-лучевым наукам. & Technol., Ред. Р. Бакиш, Electrochemical Soc., Принстон, Нью-Джерси, стр. 396–406, 1980 г. и J. Electrochem. Soc., 128, с. 166–170, 1980 г.
  19. ^ Броерс, А. Н. (1988). «Пределы разрешения для электронно-лучевой литографии». Журнал исследований и разработок IBM. 32 (4): 502–513. Дои:10.1147 / rd.324.0502.
  20. ^ Sedgwick, T.O .; Broers, A. N .; Агуле, Б. Дж. (1972). "Новый метод изготовления ультратонких металлических линий электронными лучами". Журнал Электрохимического общества. 119 (12): 1769. Дои:10.1149/1.2404096.
  21. ^ Broers, A. N .; Molzen, W. W .; Cuomo, J. J .; Виттельс, Н. Д. (1976). «Электронно-лучевое изготовление металлических конструкций 80 Å». Письма по прикладной физике. 29 (9): 596. Дои:10.1063/1.89155.
  22. ^ «Эффект Джозефсона в наноструктурах Nb», Р. Б. Лайбовиц, А. Н. Броерс, Дж. Т. Йе, Дж. М. Виджиано, В. Мольцен, Письма по прикладной физике, 35, с. 891–893, 1979 г.
  23. ^ Мольцен, В. В. (1979). «Материалы и методы, используемые при изготовлении наноструктур». Журнал вакуумной науки и техники. 16 (2): 269–272. Дои:10.1116/1.569924.
  24. ^ Федер, Р; Спиллер, E; Топалян, Дж; Broers, A. N .; Гудат, З; Panessa, B.J .; Задунайский, З. А .; Седат, Дж (1977). «Мягкая рентгеновская микроскопия высокого разрешения». Наука. 197 (4300): 259–60. Дои:10.1126 / science.406670. PMID  406670.
  25. ^ Allee, D. R .; Броерс, А. Н. (1990). «Прямая нанометровая структура SiO2 с облучением электронным пучком через временный слой». Письма по прикладной физике. 57 (21): 2271. Дои:10.1063/1.103909.
  26. ^ «Электронно-лучевая литография - пределы разрешения», Broers, A.N .; Хул А. С. Н. и Райан Дж. М .; Микроэлектронная инженерия 32, стр. 131–142, 1996.
  27. ^ Ван Хов, М. (1993). "Масштабирование дельта-легированного Al Ga В качествеGa В качестве транзисторы с высокой подвижностью электронов с длиной затвора до 60 нм и зазором сток-исток до 230 нм ». Журнал Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. 11 (4): 1203. Дои:10.1116/1.586921.

Внешние источники

Академические офисы
Предшествует
Сэр Герман Бонди
Мастер Черчилль Колледж
1990–1996
Преемник
Сэр Джон Бойд
Предшествует
Сэр Дэвид Уильямс
Вице-канцлер Кембриджского университета
1996–2003
Преемник
Дама Элисон Ричард
Порядок старшинства в Соединенном Королевстве
Предшествует
Лорд Дайкс
Господа
Барон Броерс
С последующим
Лорд Валланс из Таммела