Карл Гесс (ученый) - Karl Hess (scientist)

Эта статья про ученого. Для художника см. Карл Гесс (художник). Для американского автора см. Карл Гесс.
Карл Гесс
Родился(1945-06-20)20 июня 1945 г.
Трумау, Австрия
Альма-матерВенский университет
ИзвестенВычислительная электроника, физика твердого тела, квантовая механика, симуляция
Научная карьера
УчрежденияУниверситет штата Иллинойс в Урбане-Шампейн, Институт передовых наук и технологий Бекмана

Карл Гесс (родился 20 июня 1945 г. в г. Трумау, Австрия ) является почетным профессором Сванлунда кафедры электротехники и вычислительной техники Университет штата Иллинойс в Урбане-Шампейн (UIUC).[1][2]Он помог установить Институт передовых наук и технологий Бекмана в UIUC.[3][4]:7, 38

Гесс озабочен физика твердого тела и основы квантовая механика. Он признан экспертом в электронный транспорт, физика полупроводников, суперкомпьютеры, и наноструктуры.[5] Лидер в моделирование характер и движение электроны с участием компьютерные модели,[1]Гесс считается основоположником вычислительной электроники.[6]

Гесс был избран во многие научные ассоциации, в том числе в Национальная инженерная академия (2001) и Национальная Академия Наук (2003).[1] Он служил на Национальный научный совет (NSB).[5]

Карьера

Гесс изучал математику и физику в Венский университет в Вена, Австрия, где получил докторскую степень. в 1970 г. по прикладной физике и математике.[7][3] Он работал с Карлхайнцем Зигером над электронным транспортом в полупроводниках и впоследствии стал его ассистентом.[8]

В 1973 году Гесс поступил в Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн по специальности. Стипендия Фулбрайта работать с Джон Бардин. С участием Чи-Тан Сах (соавтор КМОП-технологии), Гесс теоретически работал над переносом электронов в транзисторах, чтобы найти решение проблемы Уравнение переноса Больцмана для транзисторов.[1][3]

В 1974 году Гесс вернулся в Венский университет в качестве доцента. В 1977 году ему предложили должность приглашенного адъюнкт-профессора, что позволило ему вернуться в UIUC. Гесс работал над повышением эффективности устройства с зарядовой связью. Он и Бен Г. Стритман разработал концепцию «реального космического переноса» для описания характеристик высокочастотных транзисторов с участием горячих электронов. термоэлектронная эмиссия.[1][9][7]Эта работа была важна для развития технологии слоистых полупроводников.[3]

В 1980 году Гесс был назначен на должность профессора электротехники и информатики в UIUC. Он также провел секретные исследования в Лаборатория военно-морских исследований США с 1980-х годов.[1]

Хесс возглавлял один из двух комитетов, созданных в 1983 году для рассмотрения возможности создания междисциплинарного исследовательского центра в Университете Иллинойса.[10][4]:7 Осенью 1987 г. Уильям Т. Гриноу и Карл Гесс стал заместителем директора Институт передовых наук и технологий Бекмана в UIUC.[4]:xviii, 38, 92 Позже Гесс был сопредседателем инициативы «Молекулярные и электронные наноструктуры» в Институте Бекмана.[10]

Гесс стал «ведущим теоретиком в области полупроводниковых транзисторов».[10] Его модели поведения транзисторов и интегральных схем позволили исследователям понять, как они работают на фундаментальных уровнях, и найти способы их улучшения.[3]Его работа по моделированию поведения электронов в полупроводниках привела к полнополосный метод Монте-Карло моделирования.[7] Этот подход включал как уравнение Больцмана, так и аспекты квантовой механики, используя суперкомпьютеры для моделирования электронов как частиц, так и волн.[1]Он также разработал моделирование поведения электронов в оптоэлектроника, моделирование лазерные диоды с квантовыми ямами, крошечные лазеры, используемые в сканерах штрих-кода, проигрывателях компакт-дисков и волоконно-оптических технологиях. Алгоритмы Hess использовались в программном обеспечении для проектирования под названием MINILASE, что позволяло инженерам более быстро и точно прогнозировать последствия модификаций конструкции.[1][7]

С 1990-х годов Гесс сосредоточился на нанотехнологиях и квантовой информатике.[1] включая квантовый перенос в мезоскопических системах.[11]Примерно в 1995 году беседа с нанолитографом Джозефом В. Лидингом предположила Гессу, что использование дейтерия для пассивирования поверхностей интегральных схем может увеличить скорость или срок службы схемы. Хесс и Исик Кизилялли сравнили деградацию пластин КМОП-транзисторов, изготовленных с использованием дейтерия или водорода, и обнаружили, что использование дейтерия существенно увеличивает срок службы транзисторов.[12][13][7]В 1996 году Хесс был назначен на кафедру электротехники, вычислительной техники и вычислительной техники Сванлунда в Университете Иллинойса.[14]

Гесс много писал о скрытые переменные, теоретическая идея в квантовой механике, которая с тех пор горячо оспаривалась многими учеными. Альберт Эйнштейн и Нильс Бор.[3] Была ли квантовая механика законченной как теория, или это были еще не понятые «скрытые переменные», необходимые для объяснения таких явлений, как «жуткое действие на расстоянии "?[15] В 1960-е гг. Джон Стюарт Белл предсказал, что вопрос о скрытых переменных можно проверить экспериментально: результат конкретных экспериментов, основанных на гипотетических Эйнштейн – Подольский – Розен (EPR) парадокс должен различаться в зависимости от того, существуют ли скрытые переменные или нет. Гесс и математик Уолтер Philipp спорно утверждать, что Теорема Белла ошибочен. Они утверждают, что тест Белла может потерпеть неудачу путем моделирования временной информации. С этим дополнением существующие экспериментальные данные можно объяснить, не прибегая к скрытым переменным или «действиям на расстоянии».[3][16][17][18]Другие утверждали, что формулировка Гесса и Филиппа зависит не от новых временных параметров, а, скорее, от нарушения предположения о местонахождение требуется Белл.[19][20]

Гесс официально ушел на пенсию из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн в мае 2004 года, но остается почетным профессором Суонлунда.[5]После выхода на пенсию Гесс был номинирован на Национальный научный совет (NSB) Национальный научный фонд (NSF) президента Джордж Буш, обслуживающий с 2006 по 2008 год.[5]

Почести

Книги опубликованы

  • Hess, K .; Leburton, J.P .; Равайоли, У. (1991). Вычислительная электроника: транспорт полупроводников и моделирование устройств. Бостон: Kluwer Academic Publishers. ISBN  9780792390886.
  • Гесс, Карл (1991). Моделирование устройства Монте-Карло: полный диапазон и не только. Бостон, Массачусетс: Springer США. ISBN  978-1461540267.
  • Гесс, Карл (1995). Общественные технологии. Порт Таунсенд, Вашингтон: Безлимитный Loompanics. ISBN  9781559501347.
  • Гесс, Карл; Лебертон, Жан-Пьер; Равайоли, Умберто (1996). Горячие носители в полупроводниках. Бостон, Массачусетс: Springer США. ISBN  978-1-4613-0401-2.
  • Гесс, Карл (2000). Продвинутая теория полупроводниковых приборов. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: IEEE Press. ISBN  978-0780334793.
  • Гесс, Карл (2013). Практические знания: основы STEM в 21 веке. Нью-Йорк: Спрингер. ISBN  978-1-4614-3275-3.
  • Гесс, Карл (2014). Эйнштейн был прав!. [S.l.]: Pan Stanford Publishing. ISBN  978-9814463690.

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я Браунли, Кристен (17 февраля 2004 г.). «Биография Карла Гесса». Труды Национальной академии наук. 101 (7): 1797–1798. Bibcode:2004ПНАС..101.1797Б. Дои:10.1073 / pnas.0400379101. ЧВК  383292. PMID  14769927.
  2. ^ "Карл Гесс Карл Гесс Свонлунд Почетный профессор". ECE Illinois. Получено 19 октября 2017.
  3. ^ а б c d е ж г МакГоги, Стив (26 апреля 2006 г.). «Гесс оставляет огромное наследие компании Beckman, UIUC». Институт Бекмана. Получено 20 октября 2017.
  4. ^ а б c Браун, Теодор Л. (2009). Преодоление разногласий: истоки института Бекмана в Иллинойсе. Урбана: Университет Иллинойса. ISBN  978-0252034848. Получено 11 декабря 2014.
  5. ^ а б c d е ж МакГоги, Стив (1 января 2005 г.). «Гесс номинирован в Национальный научный совет». ЕЭК Иллинойс Новости. Получено 19 октября 2017.
  6. ^ а б "Почетный профессор Карл Гесс". Центр перспективных исследований. Получено 20 октября 2017.
  7. ^ а б c d е Аракава, Ясухико (2002). Составные полупроводники 2001: материалы Двадцать восьмого Международного симпозиума по сложным полупроводникам, состоявшегося в Токио, Япония, 1–4 октября 2001 г.. Бристоль, Великобритания: IoP Publ. п. vii. ISBN  9780750308564. Получено 20 октября 2017.
  8. ^ Сигер, Карлхайнц; Гесс, Карл Ф. (15 марта 2005 г.). «Импульсная и энергетическая релаксация теплых носителей в полупроводниках». Zeitschrift für Physik A. 237 (3): 252–262. Bibcode:1970ZPhy..237..252S. Дои:10.1007 / BF01398639.
  9. ^ Hess, K .; Morkoç, H .; Shichijo, H .; Уличный человек, Б. Г. (15 сентября 1979 г.). «Отрицательное дифференциальное сопротивление через перенос электронов в реальном пространстве». Письма по прикладной физике. 35 (6): 469–471. Bibcode:1979ApPhL..35..469H. Дои:10.1063/1.91172.
  10. ^ а б c Белл, Труди Э. (1 ноября 1999 г.). «Институт передовых наук и технологий им. Бекмана« Две головы лучше, чем одна »- это пословица, которую удостоил этот исследовательский институт, где междисциплинарное сотрудничество - это искусство». IEEE Spectrum. Получено 20 октября 2017.
  11. ^ Hess, K .; Leburton, J. P .; Равайоли, У. (1991). Вычислительная электроника, транспорт полупроводников и моделирование устройств. Бостон, Массачусетс: Springer США. ISBN  978-1-4757-2124-9.
  12. ^ Hess, K .; Регистр, Л. Ф .; Tuttle, B .; Lyding, J .; Кизиляллы И.С. (октябрь 1998 г.). «Влияние исследований наноструктур на обычную твердотельную электронику: гигантский изотопный эффект в десорбции водорода и время жизни КМОП». Physica E: низкоразмерные системы и наноструктуры. 3 (1–3): 1–7. Bibcode:1998PhyE .... 3 .... 1H. Дои:10.1016 / С1386-9477 (98) 00211-2.
  13. ^ Кизиляллы, И. Ц .; Lyding, J. W .; Гесс, К. (март 1997 г.). «Дейтерий-постметаллический отжиг полевых МОП-транзисторов для повышения надежности горячего носителя». Письма об электронных устройствах IEEE. 18 (3): 81–83. Bibcode:1997IEDL ... 18 ... 81K. Дои:10.1109/55.556087. Получено 23 октября 2017.
  14. ^ а б c Гесс, Карл (1998). «Многомасштабный подход к моделированию полупроводниковых устройств, сочетающий полуклассическую и квантовую области». DTIC. Получено 20 октября 2017.
  15. ^ "Что такое жуткое действие на расстоянии?". Экономист. 16 марта 2017 г.. Получено 20 октября 2017.
  16. ^ Hess, K .; Филипп, В. (27 ноября 2001 г.). «Теорема Белла и проблема разрешимости взглядов Эйнштейна и Бора». Труды Национальной академии наук. 98 (25): 14228–14233. Bibcode:2001PNAS ... 9814228H. Дои:10.1073 / pnas.251525098. ЧВК  64664. PMID  11724942.
  17. ^ Болл, Филипп (29 ноября 2001 г.). «Изгнание духов Эйнштейна. Есть ли еще один слой реальности, помимо квантовой физики?». Природа. Дои:10.1038 / news011129-15. Получено 20 октября 2017.
  18. ^ Hess, K .; Филипп, В. (27 ноября 2001 г.). «Возможная лазейка в теореме Белла». Труды Национальной академии наук. 98 (25): 14224–14227. Bibcode:2001PNAS ... 9814224H. Дои:10.1073 / pnas.251524998. ЧВК  64663. PMID  11724941.
  19. ^ Gill, R.D .; Weihs, G .; Цайлингер, А .; Жуковски, М. (31 октября 2002 г.). «В теореме Белла нет временной лазейки: модель Гесса-Филиппа нелокальна». Труды Национальной академии наук. 99 (23): 14632–14635. arXiv:Quant-ph / 0208187. Bibcode:2002PNAS ... 9914632G. Дои:10.1073 / pnas.182536499. ЧВК  137470. PMID  12411576.
  20. ^ Scheidl, T .; Урсин, Р .; Kofler, J .; Рамелов, С .; Ма, X.-S .; Herbst, T .; Ratschbacher, L .; Fedrizzi, A .; Langford, N.K .; Jennewein, T .; Цайлингер, А. (1 ноября 2010 г.). «Нарушение местного реализма со свободой выбора». Труды Национальной академии наук. 107 (46): 19708–19713. Bibcode:2010PNAS..10719708S. Дои:10.1073 / pnas.1002780107. ЧВК  2993398. PMID  21041665.
  21. ^ «Бывшие члены правления». Национальный научный фонд. Получено 20 октября 2017.
  22. ^ Брандт, Дебора (16 февраля 2001 г.). «Национальная инженерная академия избирает 74 члена и восемь иностранных сотрудников». Национальные академии наук, инженерии, медицины. Получено 23 октября 2017.
  23. ^ "Члены Американской академии искусств и наук: 1780-2012 гг." (PDF). Американская академия искусств и наук. п. 240. Получено 23 октября 2017.
  24. ^ «ПОЛУЧАТЕЛИ НАГРАДЫ IEEE DAVID SARNOFF» (PDF). Институт инженеров по электротехнике и электронике. Получено 20 октября 2017.
  25. ^ "Архив сотрудников APS". APS. Получено 20 октября 2017.
  26. ^ Гесс, Карл (1995). «Многомасштабный подход к моделированию полупроводниковых устройств» (PDF). DTIC. Получено 20 октября 2017.
  27. ^ «Прошлые обладатели премии Дж. Дж. Эберса». Общество электронных устройств IEEE. Архивировано из оригинал 9 января 2013 г.. Получено 20 октября 2017.