Алан Т. Чарли Джонсон - американский физик , профессор физики и астрономии в Университете Пенсильвании и директор Центра нано / био интерфейсов в Университете Пенсильвании. [1]
AT Чарли Джонсон | |
---|---|
Национальность | Американец |
Альма-матер | Стэнфордский университет ( BS ) Гарвардский университет ( доктор философии ) |
Известен | Графен Углеродные нанотрубки Сканирующая микроскопия ионной проводимости Молекулярная динамика |
Награды | Член Американского физического общества (2011 г.) Премия Фонда Линдбека за выдающееся преподавание (2003 г.) Премия Центра Данфорта за выдающиеся достижения в качестве научного сотрудника в Гарварде (1999 г.) Премия Джека Рэпера за выдающиеся направления в области технологий (1999 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Нанотехнологии Биофизика |
Учреждения | Университет Пенсильвании Национальный институт стандартов и технологий Делфтский технологический университет Гарвардский университет |
Докторант | Майкл Тинкхэм |
Веб-сайт | www nanophys |
Исследования Джонсона охватывают экспериментальную наноразмерную физику, сочетающую нанотехнологию и биофизику . Его исследования конкретно связаны с транспортом в наноструктурах и углеродных нанотрубках , который вращается вокруг графена , ДНК , синтетических белков и других биомолекул. Его исследования также включают разработку методов сканирующего зонда для измерения электронных свойств наноматериалов и наноустройств. [1]
Джонсон также является исполнительным редактором -основателем AIP Advances и соучредителем Graphene Frontiers, LLC. [2]
Образование
Джонсон получил степень бакалавра физики в Стэнфордском университете в 1984 году, а затем получил степень доктора философии. получил степень бакалавра физики в Гарварде в 1990 году под руководством Майкла Тинкхэма . Его диссертация была озаглавлена «Влияние выводов и квантовых флуктуаций на малые сверхпроводящие туннельные переходы». Во время учебы в Гарварде Джонсон работал научным сотрудником, где и начал работать над наноустройствами. Он работал докторантом в Делфтском технологическом университете в Нидерландах с 1990 по 1992 год, а затем работал научным сотрудником в Национальном институте стандартов и технологий в Боулдере , штат Колорадо . [3]
Академическая работа
Профессорство в Пенсильвании
В 1994 году он начал работать в Пенсильванской школе искусств и наук в качестве доцента, а в 2001 году получил должность доцента. В 2002 году он получил вторичные назначения в области электротехники и системотехники, материаловедения и инженерии в Школе инженерии и прикладных наук. В 2008 году он получил звание профессора и занимал должность заместителя председателя по делам студентов с 2005 по 2011 год, а в настоящее время он является заместителем председателя по вопросам аспирантуры, которую он занимал с 2011 года [3].
С тех пор, как он начал работать в Пенсильвании, Джонсон преподавал как бакалавриат, так и курсы повышения квалификации, начиная от вводной физики до продвинутой статистической механики и термодинамики. [3]
Исследования в Пенсильвании
Джонсон был ведущим исследователем в Пенсильвании с тех пор, как начал работать там в 1994 году. Он резюмирует свои исследования в своем резюме, которое доступно на его веб-сайте: [3]
Мои исследовательские интересы включают явления переноса (заряда, энергии и вращения) в наноразмерных системах, включая углеродные нанотрубки и графен, а также гибридные наноструктуры на основе этих материалов, конъюгированных с белками, синтетическими пептидами и ДНК. К недавним достижениям в исследованиях относятся: Создание сенсоров пара на основе биоинфекций на основе транзисторов из углеродных нанотрубок, функционализированных с помощью обонятельных рецепторов млекопитающих. Кристаллографическое травление графена. Крупномасштабное производство очень больших мембран из оксида графена. Демонстрация электромиграции с обратной связью, метода атомарно точного изготовления контактов с нанозазором для молекулярной электроники (подана заявка на патент). Изобретение газового датчика ДНК / нанотрубок, подходящего для использования в системе электронного носа (выдан патент), и количественное сравнение эксперимента с моделированием полностью атомной молекулярной динамики. Разработка количественной теории сканирующей микроскопии проводимости, включая демонстрацию прямого измерения диэлектрической проницаемости полимерной нанопроволоки. Количественная характеристика отдельных дефектов в устройстве на основе нанотрубок. Первое изготовление полевых транзисторов на основе нанотрубок n-типа, устойчивых к воздуху. Дизайн и демонстрация ячейки памяти из нанотрубок. Обнаружение и контроль барьеров Шоттки в полевых транзисторах из углеродных нанотрубок с помощью сканирующей затворной микроскопии. Первое наблюдение индуцированного примесью преобразования полевого транзистора из нанотрубок в диод из нанотрубок и выяснение механизма. Демонстрация 20-нм канальных полевых транзисторов и квантовых точек с нанотрубками. Открытие одномерных квантованных фононных подзон в нанотрубках. Первое производство композиционных материалов на основе нанотрубок и эпоксидной смолы для управления температурным режимом (подана заявка на патент). Изготовление электрических контактов с «нанозазором» для молекулярных электронных схем (получен патент).
Джонсон получил более 25 грантов на свои исследования, провел 97 докладов, связанных с его работой, и руководил более 120 студентами в проведении исследований. Он был автором или соавтором более 140 статей [4] и получил 9 патентов. [3]
Как директор Центра нано / биоинтерфейсов в Пенсильвании, Джонсон курирует все исследования, проводимые в нем, но является главным исследователем проекта «Биомолекулярная оптоэлектронная функция». Этот проект направлен на использование органических и неорганических наноструктур для управления передачей энергии между различными частями нанотехнологии. Одна из целей проекта - объединить биологические и нанотехнологические структуры для создания новых материалов, которые могут иметь широкое биологическое и медицинское применение. Команда разработала новый подход к изготовлению определенных наноструктур, который позволил исследованиям успешно развиваться с самого начала. [5]
Группа Чарли Джонсона
Джонсон также основал и возглавляет группу Чарли Джонсона, занимающуюся экспериментальной наномасштабной физикой. В качестве главного исследователя Джонсон возглавляет четыре текущих исследовательских проекта: «Молекулярная электроника», «Локальные зонды наноразмерных систем», «Химическое и биологическое зондирование» и «Электроника на основе нанотрубок и нанопроволок». [6] Среди его помощников исследователи - докторанты, аспиранты и студенты.
Основание компаний и изданий
Границы графена
Джонсон стал соучредителем Graphene Frontiers, LLC в рамках программы UPStarts в 2010 году. Компания была выбрана для участия в программе I-Corps Национального научного фонда в 2011 году и получила грант NSF SBIR в 2012 году. [3] Graphene Frontiers является одним из ведущих графенов. производители по всему миру, используя новейшие технологии для создания листа толщиной в один атом. [7]
Адамант Технологии
Джонсон также стал соучредителем Adamant Technologies, стартапа, нацеленного на персонализацию отрасли здравоохранения, который был начат как часть Johnson Group. [3] Компания, базирующаяся в Сан-Франциско , «разработала новое мобильное химическое сенсорное устройство, которое позволяет пользователям отслеживать свое здоровье и физическую форму по химическим веществам в их дыхании». [8] В настоящее время компания работает над соответствующим приложением для смартфонов .
Достижения AIP
Джонсон является исполнительным редактором-основателем журнала AIP Advances , рецензируемого Американского института физики . [9]
Почести и награды
Джонсон получил премию Центра Данфорта за выдающиеся достижения в качестве преподавателя в Гарварде в 1987 году. Он был научным сотрудником Национального научного фонда с 1984 по 1986 год, постдокторантом Европейского союза ESPRIT с 1990 по 1992 год, постдоктором Национального исследовательского совета с 1992 по 1993 год. , научный сотрудник Фонда Дэвида и Люсиль Паккард с 1994 по 1999 год и научный сотрудник Альфреда П. Слоана в 1995 году [3].
Он получил премию Джека Рэпера за выдающиеся научные направления в области технологий в 1999 году, премию Фонда Линдбека за выдающееся преподавание в Пенсильванском университете в 2003 году, премию декана за наставничество в области исследований в бакалавриате в 2011 году и стал членом Американского физического общества в 2011 году. [ 3]
Смотрите также
- Нанотехнологии
- Достижения AIP
- Графен
- Углеродные нанотрубки
Рекомендации
- ^ a b "Центр интерфейса нано / био" . Nanotech.upenn.edu . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ "Penn News | Graphene Frontiers присужден грант NSF в размере 745 000 долларов США на производство графена" Roll-to-Roll "» . Upenn.edu. 2013-09-17 . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ Б с д е е г ч I "AT Чарли Джонсон | Физика и астрономия" . Physics.upenn.edu . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ «Результаты запроса из базы данных ADS» . Архивировано из оригинала 20 марта 2015 года . Проверено 23 февраля 2015 года .
- ^ "Центр нано-биоинтерфейсов // Биомолекулярная оптоэлектронная функция" . Nanotech.upenn.edu . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ «Чарли Джонсон Групп» . Nanophys.seas.upenn.edu . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ «Производство графена» . Graphenefrontiers.com . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ Будущее мобильного здравоохранения почти наступило. «Адамант Технологии» . Adamanttech.com . Проверено 27 марта 2015 .
- ^ «AIP Advances» . Scitation.aip.org. 2006-06-16 . Проверено 27 марта 2015 .