Жан-Пьер Лебертон - Jean-Pierre Leburton

Жан-Пьер Лебертон
Родившийся (1949-03-04) 4 марта 1949 г. (71 год)
Вассал, Бельгия
Национальностьамериканский гражданин[1]
Альма-матерЛьежский университет
Научная карьера
ПоляФизика, Полупроводники, Наноэлектроника и Наноматериалы
УчрежденияУниверситет Иллинойса в Урбане-Шампейн
Внешнее видео
значок видео Геномика с полупроводниковой нанотехнологией, Жан-Пьер Лебертон

Жан-Пьер Лебертон ((1949-03-04)4 марта 1949 г., Вассал, Бельгия -)[2][1] - профессор Грегори Э. Стиллмана, профессор электротехники и вычислительной техники и профессор Физика на Университет Иллинойса в Урбане-Шампейн.[3]Он также является штатным преподавателем в Наноэлектроника и Наноматериалы группа Институт передовых наук и технологий Бекмана.[4][5] Он известен своей работой над полупроводник теория и моделирование, а также наноразмерные квантовые устройства[1] включая квантовые провода, квантовые точки, и квантовые ямы. Он изучает и разрабатывает наноразмерные материалы с потенциальными электронными и биологическими приложениями.[6]

ранняя жизнь и образование

Жан-Пьер Лебертон родился (1949-03-04)4 марта 1949 г. Эдмон Жюль Лебертон и Шарлотта (Жониа) Лебуртон в Вассал, Бельгия.[2] Его отец в свое время Премьер-министр Бельгии, пробудила интерес Жан-Пьера Лебертона к физике.[6]

Жан-Пьер Лебуртон получил лицензию (бакалавр наук) по физике в 1971 году и докторскую степень в 1978 году. Льежский университет, Бельгия.[7][1]

Карьера

Лебертон работал научным сотрудником в Siemens AG исследовательская лаборатория в Мюнхен, Германия с 1979 по 1981 гг.[8][1][9]

С 1981 по 1983 год Лебертон работал в Университет Иллинойса в Урбане-Шампейн (UIUC) в качестве приглашенного доцента. В 1983 году поступил на факультет доцентом. Он стал адъюнкт-профессором в 1987 году и полным профессором в 1991 году. Он работал с Карл Гесс, со-директор Института передовых наук и технологий Бекмана, а в 1989 году стал одним из первых преподавателей Института Бекмана.[6]

Он занимал кафедру квантовых материалов Hitachi LTD в качестве приглашенного профессора в Токийский университет, Япония в 1992 году. Он также был приглашенным профессором в Швейцарский федеральный технологический институт в Лозанна, Швейцария в 2000 г.[10]

В 2003 году он был назначен профессором Грегори Э. Стиллмана по электротехнике и вычислительной технике в Университете Иллинойса.[3] Он был руководителем группы вычислительной электроники в Институте Бекмана,[11] и в настоящее время является штатным преподавателем Наноэлектроника и Наноматериалы группа в Институте Бекмана.[12] В 2008 году он также стал профессором физики в UIUC.[3]

Он опубликовал более 300 статей в технических журналах и книгах.[10] Он первый редактор Фононы в полупроводниковых наноструктурах (1993)[13] и соредактор Современные темы полупроводниковой спинтроники (2017),[14] среди прочего.

Исследование

Лебертон всегда был пионером, чьи исследования идей начинались с самых дальних границ возможного.[15] Помимо своей исследовательской группы и других исследователей из Университета Иллинойса, он сотрудничает с исследователями из других учреждений.[16] Его работа имеет влияние в самых разных областях, от компьютерного дизайна[16] к медицинскому диагнозу.[17]

«Я разрабатываю физические модели, чтобы понять поведение и работу новых наноразмерных электронных и оптических устройств. Я также использую эти модели для исследования новых свойств наноструктур. Моя область знаний простирается от работы кремниевых транзисторов на нанометровом уровне до исследования квантовых проводов и квантовых точек. с интимным квантовым поведением носителей заряда, таких как спин электронов, для приложений в квантовой обработке информации. Меня также интересует молекулярная электроника для исследования переноса в углеродных нанотрубках и графене, а в последнее время - границы раздела между полупроводниками и биологическими системами ». - Лебертон, 2009 г.[18]

В 1980-х и 1990-х годах Лебертон начал изучать квантовые провода. Он разработал инструменты моделирования для изучения квантовое ограничение используя комбинацию физика твердого тела принципы и моделирование устройства.[19] Он был первым, кто разработал методику Моделирование Монте-Карло нелинейного транспорта в квантовых проволоках.[8][20][21][22][23]

Его инструменты моделирования и физические модели помогают описывать поведение квантовых проводов, квантовых точек,[8][24] и квантовые ямы.[25] Он изучил оптические свойства сверхрешетки и установил показатель преломления в сверхрешетках экспериментально и теоретически.[26][27][28]

Методы эффективного и недорогого зондирования ДНК и секвенирования важны для понимания механизмов заболевания, выявления генетических состояний и разработки методов индивидуальной диагностики и лечения. В 2004 г. Национальные институты здоровья (NIH) определила набор целей для зондирования ДНК и секвенирования. Лебертон участвовал с Грег Тимп и другие участники программы NIH Revolutionary Genome Sequencing Technologies, широко известной как проект «Геном за 1000 долларов».[29][30]Их целью было разработать синтетические нанопоры для секвенирования ДНК. Лебертон разработал новый подход, применив технологии полупроводников к искусственным нанопорам. К 2006 году они смогли создать многослойные искусственные мембраны с использованием полупроводниковых материалов и управлять их потоком ионов.[31][32][6]Секвенирование нанопор классифицируется как метод секвенирования третьего поколения и считается одним из наиболее многообещающих подходов к соблюдению «золотого стандарта» Национального института здоровья.[29]

Лебертон, Клаус Шультен и другие исследовали структуру и поведение графеновые наноленты, разработка и тестирование моделей для гибридных систем твердое тело-жидкость.[33][34] Двумерный материал, состоящий из одного атомного слоя материала, графен обладает особенно интересными электронными свойствами.[15] Манипулируя электрическими свойствами графена, исследователи обнаружили молекулы ДНК, проходящие через нанопоры в слое графена, встроенном в твердотельную мембрану. Электрическая чувствительность графеновой мембраны варьировалась в зависимости от ее геометрии. Исследователи смогли обнаружить как вращательную, так и позиционную конформацию цепи ДНК.[33][34]

Лебертон и его коллеги с тех пор разработали методы обнаружения Метилирование ДНК с использованием нанопор сенсоров. Этот подход имеет важные приложения для раннего выявления рака.[35][17][36]

Лебертон участвует в текущем исследовании спинтроника в полупроводниковых наноструктурах,[37] включая движение электронов через углеродные нанотрубки и применение физики к полностью углеродным каскадным схемам спинтроники.[38] В сильном электрическом поле графен может вести себя как транзистор. Лебертон и другие изучают поведение графена в таких условиях, исследуя возможность создания биомолекул с наноэлектронными свойствами.[15]

Награды

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Kalte, Pamela M .; Немех, Кэтрин Х. (2003). Американские мужчины и женщины науки. 4 (21-е изд.). Детройт: Гейл. п. 690. ISBN  978-0787665234.
  2. ^ а б "Chronique de Waremme". Waremme. Архивировано из оригинал 28 января 2018 г.. Получено 19 декабря 2017.
  3. ^ а б c d е "Жан-Пьер Лебертон, профессор электротехники и вычислительной техники". Physics Illinois. Получено 18 декабря 2017.
  4. ^ "Жан-Пьер Лебуртон". Институт Бекмана. Получено 21 декабря 2017.
  5. ^ Даллас, штат Юта (5 июня 2017 г.). «Исследователи представляют новый взгляд на будущее транзисторов с новым дизайном». Институт Бекмана. Получено 18 декабря 2017.
  6. ^ а б c d МакГоги, Стив (22 августа 2007 г.). "Подарок отца привел Лебертона к науке". Институт Бекмана. Получено 19 декабря 2017.
  7. ^ а б c Чжан, Линсяо; Мельников, Дмитрий В .; Лебертон, Жан-Пьер (март 2007 г.). «Инженерная обменная связь в двойных эллиптических квантовых точках». IEEE Transactions по нанотехнологиям. 6 (2): 250–255. arXiv:cond-mat / 0610281. Bibcode:2007ITNan ... 6..250Z. CiteSeerX  10.1.1.242.4408. Дои:10.1109 / TNANO.2007.891832.
  8. ^ а б c d Ву, Чон-Чун, изд. (2003). Составные полупроводники 2004: материалы тридцать первого международного симпозиума по сложным полупроводникам, проходившего в Сеуле, Корея, 12-16 сентября 2004 г.. Бристоль: Издательский институт физики. стр. ix – x. ISBN  9780750310178. Получено 18 декабря 2017.
  9. ^ Лебертон, Жан-Пьер (3 ноября 2015 г.). «Геномика с графеновой нанотехнологией». Отдел новостей SPIE. Дои:10.1117/2.1201510.006115. Получено 19 декабря 2017.
  10. ^ а б «2-й Всемирный конгресс по биотехнологиям, 4–5 декабря 2017 г.». Серия конференций. Получено 21 декабря 2017.
  11. ^ а б "Лебертон назван научным сотрудником Института физики". Институт Бекмана. 10 ноября 2008 г.. Получено 19 декабря 2017.
  12. ^ а б "Лебертон, удостоенный награды IEEE". Бюллетень Бекмана (Январь). 2017 г.. Получено 21 декабря 2017.
  13. ^ Лебертон, Жан-Пьер; Паскуаль, Хорди; Торрес, Кливия Сотомайор, ред. (1993). Фононы в полупроводниковых наноструктурах. Дордрехт: Kluwer Academic. ISBN  9780792322771. Получено 27 декабря 2017.
  14. ^ Bandyopadhyay, Supriyo; Кахай, Марк; Лебертон, Жан-Пьер (2017). Современные темы полупроводниковой спинтроники. World Scientific. Дои:10.1142/10273. ISBN  978-981-314-981-6.
  15. ^ а б c d Мун, Том (3 сентября 2008 г.). «Лебертон назван научным сотрудником Института физики». ECE Illinois. Получено 18 декабря 2017.
  16. ^ а б Рассел, Джон (8 июня 2017 г.). "Перспективный спинтронный переключатель, предложенный группой исследователей UTD". HPCwire. Получено 28 декабря 2017.
  17. ^ а б Альберг Touchstone, Лиз (13 апреля 2017 г.). «Нанопоры могут отображать небольшие изменения в ДНК, которые сигнализируют о больших сдвигах в раке». Phys.Org. Получено 28 декабря 2017.
  18. ^ «Жан-Пьер Лебертон, известный эксперт». ECE Illinois. Получено 1 августа, 2009.
  19. ^ Лебертон, Дж. П. (15 ноября 1984 г.). «Размерные эффекты на рассеянии полярных оптических фононов 1-D и 2-D электронного газа в синтетических полупроводниках». Журнал прикладной физики. 56 (10): 2850–2855. Bibcode:1984JAP .... 56.2850L. Дои:10.1063/1.333820.
  20. ^ Андоа, Юджи; Кэппи, Ален (15 сентября 1993 г.). «Ансамблевое моделирование методом Монте-Карло электронного транспорта в структурах с квантовыми проволоками» (PDF). Журнал прикладной физики. 74 (6): 3983. Bibcode:1993JAP .... 74.3983A. Дои:10.1063/1.354441. Получено 27 декабря 2017.
  21. ^ Briggs, S .; Лебертон, Дж. П. (15 октября 1988 г.). «Размерные эффекты в многоподзонных квантовых проволочных структурах». Физический обзор B. 38 (12): 8163–8170. Bibcode:1988ПхРвБ..38.8163Б. Дои:10.1103 / PhysRevB.38.8163. PMID  9945568.
  22. ^ Jovanovic, D .; Лебертон, Дж. П. (январь 1992 г.). «Электрон-фононное взаимодействие и колебания скорости в структурах квантовых проволок». Сверхрешетки и микроструктуры. 11 (2): 141–143. Bibcode:1992 СуМи ... 11..141J. Дои:10.1016 / 0749-6036 (92) 90238-Z.
  23. ^ Йованович, Д; Leburton, JP; Исмаил, К. (1 мая 1994 г.). «Свидетельства резонансного межподзонного рассеяния оптических фононов в квантовых проволоках». Полупроводниковая наука и технологии. 9 (5S): 882–885. Bibcode:1994SeScT ... 9..882J. Дои:10.1088 / 0268-1242 / 9 / 5S / 130.
  24. ^ Лебертон, Жан-Пьер; Нагараджа, Сатьядев; Матань, Филипп; Мартин, Ричард М. (май 2003 г.). «Спинтроника и обменная инженерия в связанных квантовых точках». Журнал микроэлектроники. 34 (5–8): 485–489. Дои:10.1016 / S0026-2692 (03) 00080-6. Получено 29 декабря 2017.
  25. ^ Хикернелл, Роберт К .; Кристенсен, Дэвид Х .; Пеллегрино, Джозеф Дж .; Ван, Джин; Лебертон, Жан-Пьер (15 марта 1994 г.). «Определение комплексного показателя преломления отдельных квантовых ям по распределенной отражательной способности». Журнал прикладной физики. 75 (6): 3056–3059. Bibcode:1994JAP .... 75.3056H. Дои:10.1063/1.356153.
  26. ^ Ивченко, Евгениус Л .; Пикус, Григорий (1995). Сверхрешетки и другие гетероструктуры.Симметрия и оптические явления.. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN  978-3642975899.
  27. ^ Leburton, J. P .; Hess, K .; Холоняк, Н .; Coleman, J. J .; Камрас, М. (июль 1983 г.). «Показатель преломления сверхрешеток AlAs-GaAs». Журнал прикладной физики. 54 (7): 4230–4231. Bibcode:1983JAP .... 54,4230л. Дои:10.1063/1.332526. Получено 27 декабря 2017.
  28. ^ Kahen, K. B .; Лебертон, Дж. П. (15 апреля 1986 г.). «Оптические константы сверхрешеток GaAs-As и множественных квантовых ям». Физический обзор B. 33 (8): 5465–5472. Bibcode:1986ПхРвБ..33.5465К. Дои:10.1103 / PhysRevB.33.5465. PMID  9939051.
  29. ^ а б Ван, Юэ; Ян, Цюпин; Ван, Чжимин (7 января 2015 г.). «Эволюция секвенирования нанопор». Границы генетики. 5: 449. Дои:10.3389 / fgene.2014.00449. ЧВК  4285804. PMID  25610451.
  30. ^ "Премия за передовые технологии секвенирования 2005". Национальный институт исследования генома человека (NHGRI). Получено 28 декабря 2017.
  31. ^ «Разработка полупроводниковых мембран для контроля биомолекул в нанопорах» (PDF). Годовой отчет Института Бекмана за 2006-2007 гг.. п. 20. Получено 28 декабря 2017.
  32. ^ Клоппель, Джеймс Э. (12 июля 2007 г.). «Полупроводниковая мембрана имитирует биологическое поведение ионных каналов». Бюро новостей Иллинойса. Получено 29 декабря 2017.
  33. ^ а б Дамбро, Стюарт Мейсон (30 октября 2013 г.). «Ионно через нанопоры: графеновый квантовый транзистор для распознавания ДНК нового поколения». Phys.org. Получено 28 декабря 2017.
  34. ^ а б Сатхе, Чайтанья; Цзоу, Сюэцин; Лебертон, Жан-Пьер; Шультен, Клаус (22 ноября 2011 г.). «Вычислительное исследование обнаружения ДНК с использованием нанопор графена». САУ Нано. 5 (11): 8842–8851. Дои:10.1021 / nn202989w. ЧВК  3222720. PMID  21981556.
  35. ^ Каффари, Бенедетт (4 апреля 2017 г.). «Нанотехнологии в 2017 году: история событий, январь - май». АЗОНАНО. Получено 28 декабря 2017.
  36. ^ Цю, Ху; Саратхи, Адитья; Шультен, Клаус; Лебертон, Жан-Пьер (11 апреля 2017 г.). «Обнаружение и картирование метилирования ДНК с помощью нанопор 2D материала». NPJ 2D Материалы и применение. 1 (1). Дои:10.1038 / с41699-017-0005-7. ЧВК  5794036. PMID  29399640.
  37. ^ "Жан-Пьер Лебертон, доктор философии" NanoScienceWorks. Получено 29 декабря 2017.
  38. ^ «Инженер представляет новый взгляд на будущее транзисторов с новой полностью углеродистой конструкцией, предложение Spintronic может привести к созданию более компактных и более эффективных структур в электронике». Техасский университет в Далласе. 5 июня 2017 г.. Получено 29 декабря 2017.
  39. ^ «Лебертон назначен ассоциированным членом Королевской академии Бельгии». Инженерное дело в Иллинойсе. 19 апреля 2011 г.. Получено 21 декабря 2017.
  40. ^ «Основные моменты встречи» (PDF). Электрохимическое общество. Получено 21 декабря 2017.
  41. ^ "Сотрудник Электрохимического общества". Электрохимическое общество. Получено 21 декабря 2017.
  42. ^ "Стипендиаты OSA 2002 г.". OSA Оптическое общество. Получено 21 декабря 2017.
  43. ^ Клоппель, Джеймс Э. (7 ноября 2001 г.). «Избраны стипендиаты AAAS». Бюро новостей Иллинойса. Получено 21 декабря 2017.
  44. ^ "APS Fellowship". APS Physics. Получено 21 декабря 2017.

внешняя ссылка