Джозеф П. Херманс - Joseph P. Heremans

Джозеф П. Херманс

Членство в НАЭ
Проф. Джозеф П. Хереманс.jpg
Хереманс в своей лаборатории
Альма-матерЛувенский университет
Награды
Научная карьера
Поля
Учреждения
Интернет сайтtml.engineering.osu.edu

Джозеф П. Херманс это конденсированное вещество экспериментальный физик в Государственный университет Огайо где он имеет титулы выдающегося ученого и профессора Огайо в Кафедра машиностроения и аэрокосмической техники, с любезными встречами в Департаменте физики и материаловедения и инженерии.[1] Он является членом Национальная инженерная академия и сотрудник Американское физическое общество и Американская ассоциация развития науки. Его исследования сосредоточены на магнитотранспортных, тепловых и термоэлектрический свойства электронов, фононы, и вращаться в узкозонные полупроводники, полуметаллы, и наноструктуры.[2]До ОГУ профессор Хереманс работал научным сотрудником и руководителем исследований в Лаборатория GM Research с 1984 по 1998 год и Исследовательские лаборатории Delphi (1999-2005), где он разработал перестраиваемые ИК-диодные лазеры и магнитные датчики.

Образование

Профессор Херманс получил образование в Политехнической школе Лувена, инженерном колледже Католического университета Лувена (Католический университет Лувена ) где он получил Бакалавр степень в области Электротехника (Ingénieur Civil Electricien) в 1975 г., а затем получил степень доктора прикладных наук (Docteur en Sciences Appliquées) в Прикладная физика в 1978 г. Его докторская степень. обучение включало научную стажировку в Бельгийском институте исследований в промышленности и сельском хозяйстве (IRSIA). После формального образования профессор Хереманс работал в качестве приглашенного доктора наук, в том числе в Институте Эрстеда в Копенгагенский университет, где он работал под руководством профессора Оле П. Хансена, Массачусетский Институт Технологий, где работал под руководством проф. Милли Дрессельхаус, и Институт физики твердого тела на Токийский университет, где работал под руководством профессора Сейчи Танума. Одновременно с этими постдокторскими заданиями он работал научным сотрудником в Национальном фонде научных исследований (Fonds National Belge de la Recherche Scientifique).

Карьера и исследования

Исследования профессора Херманса включают экспериментальное исследование электрона, магнона и фонон транспортные свойства; узкозонный полупроводник физика (в первую очередь сплавы InSb, PbTe и BiSb), полуметаллы (в первую очередь висмут и графит), и наноструктуры. Его ранние работы в GM были посвящены инфракрасным диодным лазерам на основе PbTe и другим свойствам полупроводники (например, он показал, что расплавленный углерод - это металл).

В 1990-х годах профессор Хереманс разработал геометрический магнитозебек и магнитосопротивление Последними из них стали коммерческие датчики положения, используемые GM на коленчатых и распределительных валах. В начале 2000-х его работа с квантовыми проволоками привела к открытию больших термостаты из-за эффектов размерного квантования.[3]В 2008 году его команда опубликовала доказательства того, что резонансные уровни увеличивают термоэлектрическую добротность, zT, в PbTe за счет искажения электронной плотности состояний.[4]Примерно в 2010 году его лаборатория переключилась на спиновые калоритронные эффекты.[5][6]В 2012 году его команда опубликовала данные, доказывающие гигантский спин-эффект Зеебека в немагнитном материале; они продемонстрировали, что гигантский спин-эффект Зеебека в InSb равен крупнейшим из когда-либо измеренных значений термоЭДС.[7]В 2015 году его команда опубликовала экспериментальное доказательство того, что фононы в диамагнетиках реагируют на магнитные поля, доказав, что теплом и звуком можно управлять магнитно.[8]В недавней обзорной статье он описывает трудности получения действительно электрически изолирующих топологических изоляторов.[9] Совсем недавно он и несколько коллег разработали гониополярные материалы, материалы, которые из-за особой формы и топологии поверхности Ферми демонстрируют одновременное поведение одних и тех же носителей заряда n- и p-типа в зависимости от направления и типа измерения.[10]

За свою карьеру он опубликовал более 250 публикаций в реферируемых журналах и материалах конференций. Эти публикации цитировались более 11000 раз, в том числе его наиболее цитируемая статья «Повышение термоэлектрической эффективности PbTe путем искажения электронной плотности состояний», которая цитировалась более 1800 раз.[11] Он получил 39 патентов США и был соредактором двух книг.[12][13]

Почести и награды

В 1987 г. проф. Хереманс был назначен членом Американское физическое общество за его новаторскую работу в теплопроводность низкоразмерных материалов и электроники магнитострикция; и для исследования электронных и тепловых свойств узкозонные полупроводники, полуметаллы, и соединения интеркалирования графита.[14] В 2011 году он был назначен стипендиатом Американская ассоциация развития науки,[15] и он был избран в Национальная инженерная академия в 2013.[16]

Профессор Хереманс получил несколько наград в ОГУ: Премию Клары М. и Питера Л. Скотта за выдающиеся достижения в инженерном образовании (2014 г.), Премию Ламли за междисциплинарные исследования (2013, 2019 гг.), Премию Ламли (2010 г.), Премию новаторов. (2010 г.) и награда «Изобретатель года» (2011 г.). В General Motors он был лауреатом премии Чарльза Л. МакКуэна (1994), премии Джона М. Кэмпбелла (1989) и премии Босса Кеттеринга (1994). В Delphi он был избран в Зал славы изобретателей (1999), золотой уровень (2004) и получил премию за научное мастерство (2003).

использованная литература

  1. ^ Резюме в штате Огайо
  2. ^ «Лаборатория термических материалов». Колумбус, Огайо: osu.edu.
  3. ^ Heremans, Joseph P .; Дрозд, Кристофер М .; Морелли, Дональд Т .; У Мин-Ченг (7 мая 2002 г.). «Термоэлектрическая мощность висмутовых нанокомпозитов». Письма с физическими проверками. 88 (21): 216801. Bibcode:2002PhRvL..88u6801H. Дои:10.1103 / PhysRevLett.88.216801. PMID  12059489.
  4. ^ Heremans, Joseph P .; Йовович, Владимир; Тоберер, Эрик С .; Сарамат, Али; Куросаки, Кен; Чароэнпхакди, Анек; Яманака, Синсукэ; Снайдер, Дж. Джеффри (28 июля 2008 г.). «Повышение термоэлектрической эффективности в PbTe за счет искажения электронной плотности состояний». Наука. 321 (5888): 554–557. Bibcode:2008Sci ... 321..554H. Дои:10.1126 / science.1159725. PMID  18653890.
  5. ^ Jaworski, C.M .; Yang, J .; Mack, S .; Awschalom, D. D .; Heremans, J. P .; Майерс, Р. К. (26 сентября 2010 г.). «Наблюдение спинового эффекта Зеебека в ферромагнитном полупроводнике». Натуральные материалы. 9 (11): 898–903. arXiv:1007.1364. Bibcode:2010 НатМа ... 9..898J. Дои:10.1038 / nmat2860. PMID  20871608.
  6. ^ Буна, Стивен Р .; Майерс, Роберто Ч .; Хереманс, Джозеф П. (10 января 2014 г.). «Спиновая калоритроника». Энергетика и экология. 7 (3): 885–910. Дои:10.1039 / C3EE43299H.
  7. ^ Jaworski, C.M .; Myers, R.C .; Johnston-Halperin, E .; Хереманс, Джозеф П. (12 июля 2012 г.). «Эффект Зеебека гигантского спина в немагнитном материале». Природа. 487 (7406): 210–213. Bibcode:2012Натура.487..210J. Дои:10.1038 / природа11221. PMID  22785317.
  8. ^ Джин, Хёнъю; Рестрепо, Оскар Д .; Антолин, Николай; Буна, Стивен Р .; Windl, Вольфганг; Майерс, Роберто Ч .; Хереманс, Джозеф П. (23 марта 2015 г.). «Фононно-индуцированная диамагнитная сила и ее влияние на теплопроводность решетки». Натуральные материалы. 14 (6): 601–606. Bibcode:2015НатМа..14..601J. Дои:10.1038 / nmat4247. PMID  25799325.
  9. ^ Heremans, Joseph P .; Cava, Роберт Дж .; Самарт, Нитин (5 сентября 2017 г.). «Тетрадимиты как термоэлектрики и топологические изоляторы». Nature Reviews Материалы. 2 (10): 17049. Bibcode:2017НатРМ ... 217049H. Дои:10.1038 / натревмац.2017.49.
  10. ^ Он, Б .; Wang, Y .; Arguilla, M. Q .; Cultrara, N.D .; Scudder, M. R .; Goldberger, J. E .; Windl, W .; Хереманс, Дж. П. (2019). "Геометрическое происхождение поверхности Ферми зависимой от оси полярности проводимости в слоистых материалах". Натуральные материалы. 18 (6): 568. Bibcode:2019НатМа..18..568Ч. Дои:10.1038 / с41563-019-0309-4.
  11. ^ «Номер цитирования». Базовая коллекция Web of Science. Получено 12 мар 2018.
  12. ^ Бёр, Карл В. (2002). Обзор физики полупроводников. Wiley-Interscience.
  13. ^ Jonker, Berend T .; Хереманс, Джозеф П. (1989). Рост, характеристика и свойства ультратонких магнитных пленок и многослойных материалов (Материалы симпозиума Общества исследования материалов). Общество исследования материалов. ISBN  978-1558990241.
  14. ^ "Жозеф Пьер Херманс". Архив сотрудников APS. Американское физическое общество. Получено 14 декабря 2018.
  15. ^ «Хереманс, Джозеф П.» Архив сотрудников AAAS. Американская ассоциация развития науки. Получено 14 декабря 2018.
  16. ^ «Хереманс, Джозеф П.» Национальная инженерная академия. Получено 15 декабря 2018.