Алек Найджел Броерс, барон Броерс , FRS , FMedSci , FREng (родился 17 сентября 1938 г.) - британский инженер-электрик . [1] [2]
Достопочтенный Лорд Броерс FRS FMedSci FREng | |
---|---|
Вице-канцлер Кембриджского университета | |
В офисе 1996-2003 гг. | |
Канцлер | Герцог Эдинбургский |
Предшествует | Дэвид Глиндвр Тюдор Уильямс |
Преемник | Элисон Ричард |
Личные данные | |
Родившийся | Калькутта , Индия | 17 сентября 1938 г.
Альма-матер | Geelong Grammar School Мельбурнский университет Кембриджский университет |
4-й магистр Черчилль-колледжа, Кембридж | |
В офисе 1990–1996 гг. | |
Предшествует | Сэр Герман Бонди |
Преемник | Сэр Джон Бойд |
Образование и ранняя жизнь
Броерс родился в Калькутте , Индия, получил образование в средней школе Джилонга и Мельбурнском университете в Австралии, а также в Кембриджском университете ( Колледж Гонвилля и Кая ) в Англии .
Карьера
Затем Броерс 19 лет проработал в научно-исследовательских лабораториях IBM в США, прежде чем вернуться в Кембридж в 1984 году, чтобы стать профессором электротехники (1984–96) и научным сотрудником Тринити-колледжа в Кембридже (1985–90). Он пионер нанотехнологий .
Впоследствии Броерс стал магистром Черчилль-колледжа в Кембридже (1990–96 гг.) И главой инженерного факультета Кембриджского университета (1993–96 гг.). Он был проректором Кембриджского университета в 1996–2003 гг. В 1997 году его пригласили прочитать лекцию в память о Макмиллане в Институт инженеров и кораблестроителей в Шотландии . Он выбрал предмет «Роль и образование творческого инженера». [3] Он был посвящен в рыцари в 1998 году и создал crossbench пожизненным пэром в 2004 году, как барон Броерс , Кембридж в графстве Кембриджшир. [4] Лорд Broers был председателем Комитета по науке и технике в палате лордов с 2004 по 2007 год и был президентом Королевской инженерной академии с 2001 по 2006 год.
В сентябре 2008 года , Лорд Broers принял от сэра Дэвида Кукси в качестве председателя в совете директоров в Алмазной источник света , тем Соединенное Королевство «s крупнейшего нового научного учреждения в течение 45 лет.
Награды и награды
Лорд Броерс получил более двадцати почетных степеней и стипендий университетов, колледжей, академических и профессиональных институтов. Он является иностранным членом Национальной инженерной академии США , Китайской инженерной академии, Австралийской академии технологических наук и инженерии и Американского философского общества. Он был избран членом [5] Королевской инженерной академии [6] в 1985 году. Он является почетным членом колледжа Святого Эдмунда в Кембридже . [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 г. - степень бакалавра физики в Мельбурнском университете , Австралия.
- 1962 г. - степень бакалавра электротехники в Кембриджском университете после поступления в качестве хорового стипендиата.
- 1965 г. - докторская степень в Кембриджском университете, диссертация на тему " Селективное ионно-лучевое травление в сканирующем электронном микроскопе".
- 1965 г. Исследователь в IBM USA, член Корпоративного технического комитета.
- 1977 Назначен IBM Fellow от IBM CEO «S. [8]
- 1984 Возвращается в Кембриджский университет в качестве профессора электротехники и научного сотрудника Тринити-колледжа.
- 1990 Магистр Черчилль-колледжа
- 1992 Глава инженерного факультета Кембриджского университета.
- 1995 г. - неисполнительный директор Lucas Industries.
- 1996 г. - проректор Кембриджского университета (до 2003 г.)
- 1997 г. - неисполнительный директор Vodafone.
- 1998 г. - посвящен в рыцари за заслуги перед образованием
- 1998 Основал Cambridge Network с Германом Хаузером и Дэвидом Кливли.
- 2001 Президент Королевской инженерной академии
- 2004 Granted a Life Peerage (стал лордом Броерсом)
- 2004 г. - председатель комитета по науке и технологиям Палаты лордов.
- 2005 Броерс представляет лекции Рейта для BBC
- 2008 г. - председатель правления Diamond Light Source Ltd.
- 2009 г. - председатель правления Bio Nano Consulting.
- 2010 г. - председатель Сети по передаче знаний в области транспорта Совета по технологической стратегии.
- 2012–2015 годы Председатель жюри Премии Королевы Елизаветы в области инженерии.
Исследовать
Алек Броерс начал свою исследовательскую карьеру на инженерном факультете Кембриджского университета в 1961 году, работая с профессором Оатли , а затем с доктором Уильямом Никсоном, над изучением 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, который был еще одним учеником профессора Оатли, затем перешел в Cambridge Instrument Company, где руководил проектированием и сборкой первого в мире коммерческого SEM - 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 исследования поверхностей, травленных ионами, впервые использовал электронный луч микроскопа для написания узоров [ 9] с последующим использованием 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 почти 20 лет занимался исследованиями и разработками 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 лаборатории TJ Watson Research было найти эмиттер электронов с длительным сроком службы, который заменил бы нити из вольфрамовой проволоки, 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 накаливания был неприемлем. Для решения этой проблемы он разработал первые практические электронные пушки, в которых использовались эмиттеры LaB 6 . [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 режиме вторичной электронной поверхности) [12], а затем прибор с коротким фокусным расстоянием и размером пучка 0,5 нм. [13] Он использовал второй SEM, чтобы исследовать тонкие образцы в режиме пропускания и исследовать твердые образцы с помощью электронов высокой энергии, рассеянных от поверхности образца, электронов, которые Оливер Уэллс назвал «электронами с низкими потерями». предложил их использование в SEM. Первоначально этот режим с малыми потерями высокого разрешения 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 микроскопы 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 размеров, 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 в мире «игровых домиков для электроники», создавая 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 исключить обратное рассеивание электронов. 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, использованные для их изготовления, нанотехнологиями [22] [23], а не использовать приставку «микро», которая до того была 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. В ранних экспериментах с рентгеновской литографией [24] также использовались аналогичные мембраны.
Вернувшись в Кембридж, лорд Броерс основал лабораторию нанопроизводства, чтобы расширить технологию миниатюризации до атомных масштабов, разработав некоторые из новых методов изготовления [25] [26], которые 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
- ^ Восс, РФ; Лайбовиц, РБ; Броерс, АН (1980). «Ниобиевый наномостик постоянного тока». Письма по прикладной физике . 37 (7): 656. Bibcode : 1980ApPhL..37..656V . DOI : 10.1063 / 1.92026 .
- ^ Броерс, АН (1981). «Разрешение, наложение и размер поля для литографических систем». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 28 (11): 1268–1278. Bibcode : 1981ITED ... 28.1268B . DOI : 10,1109 / Т-ED.1981.20599 . S2CID 47505859 .
- ^ «Хью Миллер Макмиллан» . Лекции памяти Макмиллана . Институт инженеров и судостроителей в Шотландии . Архивировано 4 октября 2018 года . Проверено 29 января 2019 .
- ^ https://www.thegazette.co.uk/London/issue/57337
- ^ «Список стипендиатов» .
- ^ «Список стипендиатов» .
- ^ «Колледж Святого Эдмунда - Кембриджский университет» . www.st-edmunds.cam.ac.uk . Проверено 10 сентября 2018 года .
- ^ «Почетные члены - 2003 - профессор сэр Алек Броерс» . Институт инженеров-механиков . Проверено 16 октября 2011 года .
- ^ Броерс, АН (1965). «Комбинированные электронно-ионные процессы для микроэлектроники». Надежность микроэлектроники . 4 : 103–104. DOI : 10.1016 / 0026-2714 (65) 90267-2 .
- ^ Броерс, АН (1967). «Электронная пушка с долгоживущим катодом из гексаборида лантана». Журнал прикладной физики . 38 (4): 1991–1992. Bibcode : 1967JAP .... 38.1991B . DOI : 10.1063 / 1.1709807 .
- ^ Броерс, АН (1969). «Некоторые экспериментальные и оценочные характеристики стержневой катодной электронной пушки из гексаборида лантана». Журнал физики E: научные инструменты . 2 (3): 273–276. Bibcode : 1969JPhE .... 2..273B . DOI : 10.1088 / 0022-3735 / 2/3/310 .
- ^ Броерс, АН (1969). «Новый сканирующий электронный микроскоп высокого разрешения». Обзор научных инструментов . 40 (8): 1040–5. Bibcode : 1969RScI ... 40.1040B . DOI : 10.1063 / 1.1684146 . PMID 5797882 .
- ^ Броерс, АН (1973). «Сканирующий просвечивающий электронный микроскоп с термоэлектронным катодом высокого разрешения». Письма по прикладной физике . 22 (11): 610–612. Bibcode : 1973ApPhL..22..610B . DOI : 10.1063 / 1.1654527 .
- ^ Broers, AN; Панесса, Би Джей; Дженнаро-младший, Дж. Ф. (1975). «Сканирующая электронная микроскопия высокого разрешения бактериофагов 3С и Т4». Наука . 189 (4203): 637–9. Bibcode : 1975Sci ... 189..637B . DOI : 10.1126 / science.125922 . PMID 125922 .
- ^ Trubowitz, S; Broers, A; Пиз, РФ (1970). «Поверхностная ультраструктура костного мозга человека - краткая записка» . Кровь . 35 (1): 112–5. DOI : 10.1182 / blood.V35.1.112.112 . PMID 5263118 .
- ^ "Изготовление электронного пучка высокого разрешения", А. Н. Броерс и М. Хатзакис, Proc. Национальная конференция по электронике , Национальная конференция по электронике, Inc., стр. 826–829, 1969 признан лучшим докладом конференции
- ^ Broers, AN; Харпер, JME; Мольцен, WW (1978). «Ширина линии 250 Å с электронным резистом из ПММА». Письма по прикладной физике . 33 (5): 392. DOI : 10,1063 / 1,90387 .
- ^ "Пределы разрешения резиста ПММА для воздействия электронного луча", 9-е Междунар. Конф. по электронным и ионно-лучевым наукам. & Technol. , Ред. Р. Бакиш, Electrochemical Soc., Принстон, Нью-Джерси, с. 396–406, 1980, и J. Electrochem. Soc. , 128, с. 166–170, 1980 г.
- ^ Broers, AN (1988). «Пределы разрешения для электронно-лучевой литографии». Журнал исследований и разработок IBM . 32 (4): 502–513. DOI : 10.1147 / rd.324.0502 .
- ^ Седжвик, штат Коннектикут; Broers, AN; Агуле, Б.Дж. (1972). "Новый метод изготовления ультратонких металлических линий электронными лучами". Журнал Электрохимического общества . 119 (12): 1769. Bibcode : 1972JElS..119.1769S . DOI : 10.1149 / 1.2404096 .
- ^ Broers, AN; Мольцен, WW; Куомо, JJ; Виттельс, Н.Д. (1976). «Электронно-лучевое изготовление металлических конструкций 80 Å». Письма по прикладной физике . 29 (9): 596. DOI : 10,1063 / 1,89155 .
- ^ "Эффект Джозефсона в наноструктурах Nb", РБ Лайбовиц, А.Н. Броерс, Дж. Т. Йе, Дж. М. Видгиано, В. Мольцен, Applied Physics Letters , 35, стр. 891–893, 1979 г.
- ^ Мольцен, WW (1979). «Материалы и методы, используемые при изготовлении наноструктур». Журнал вакуумной науки и техники . 16 (2): 269–272. Bibcode : 1979JVST ... 16..269M . DOI : 10.1116 / 1.569924 .
- ^ Федер, Р; Spiller, E; Топалян, Дж; Broers, AN; Гудат, З; Панесса, Би Джей; Задунайский, З.А. Седат, Дж (1977). «Мягкая рентгеновская микроскопия высокого разрешения». Наука . 197 (4300): 259–60. Bibcode : 1977Sci ... 197..259F . DOI : 10.1126 / science.406670 . PMID 406670 .
- ^ Аллее, DR; Броерс, АН (1990). «Прямое формирование структуры SiO2 в нанометровом масштабе с облучением электронным пучком через временный слой». Письма по прикладной физике . 57 (21): 2271. Bibcode : 1990ApPhL..57.2271A . DOI : 10.1063 / 1.103909 .
- ^ "Электронно-лучевая литография - пределы разрешения", Broers, AN; Hoole ACN и Райан Дж. М.; Микроэлектронная техника 32, стр. 131–142, 1996
- ^ Ван Хов, М. (1993). «Масштабирование дельта-легированных транзисторов AlGaAs / InGaAs с высокой подвижностью электронов с длиной затвора до 60 нм и зазором сток-исток до 230 нм». Журнал вакуумной науки и технологий B: Микроэлектроника и нанометрические структуры . 11 (4): 1203. Bibcode : 1993JVSTB..11.1203V . DOI : 10.1116 / 1.586921 .
Внешние источники
- Лекции Рейта, 2005 г. прочитал лорд Броерс.
- Интервью с лордом Броерсом, журнал Ingenia , март 2005 г.
- Профиль лорда Броерса
- Лорд Броерс о торжестве технологий , март 2005 г.
Академические офисы | ||
---|---|---|
Предшественник сэр Герман Бонди | Магистр Черчилль-колледжа 1990–1996 гг. | Преемник сэра Джона Бойд |
Предшественник сэр Дэвид Уильямс | Вице-канцлер Кембриджского университета 1996–2003 гг. | Преемник дамы Элисон Ричард |
Порядок старшинства в Соединенном Королевстве | ||
Предшественник лорд Дайкс | Господа барон Броерс | За ним следует лорд Валланс из Таммела |