Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Жан-Пьер Лебертон
Родившийся( 1949-03-04 )4 марта 1949 г. (71 год)
Льеж , Бельгия
НациональностьГражданин США [1]
Альма-матерЛьежский университет
Научная карьера
ПоляФизика , полупроводники , наноэлектроника и наноматериалы
УчрежденияУниверситет штата Иллинойс в Урбане-Шампейн
Внешнее видео
значок видео Геномика с полупроводниковой нанотехнологией , Жан-Пьер Лебертон

Жан-Пьер Лебертон ( 4 марта 1949 года, Льеж , Бельгия ) [2] [1] - профессор электротехники и вычислительной техники Грегори Э. Стиллмана и профессор физики в Иллинойском университете в Урбане-Шампейн . [3] Он также является членом факультета полный рабочий день в наноэлектроника и наноматериалы группы Бекман института передовой науки и техники . [4] [5] Он известен своими работами по теории и моделированию полупроводников , а также по наноразмерным квантовым устройствам [1], включая(1949-03-04)квантовые провода , квантовые точки и квантовые ямы . Он изучает и разрабатывает наноразмерные материалы с потенциальными электронными и биологическими приложениями. [6]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Жан-Пьер Лебертон родился 4 марта 1949 года в семье Эдмона Жюля Лебертона и Шарлотты (Жониа) Лебертон в Льеже , Бельгия . [2] Его отец, в свое время премьер-министр Бельгии , пробудил интерес Жан-Пьера Лебертона к физике. [6](1949-03-04)

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

Карьера [ править ]

Лебертон работал научным сотрудником в исследовательской лаборатории Siemens AG в Мюнхене, Германия, с 1979 по 1981 год. [8] [1] [9]

С 1981 по 1983 год Лебертон работал в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне (UIUC) в качестве приглашенного доцента. В 1983 году поступил на факультет доцентом. Он стал адъюнкт-профессором в 1987 году и профессором в 1991 году. Он работал с Карлом Гессом , содиректором Института передовых наук и технологий Бекмана, и стал одним из первых преподавателей Института Бекмана в 1989 году [6]. ]

В 1992 г. он занимал кафедру квантовых материалов Hitachi LTD в качестве приглашенного профессора в Токийском университете , Япония . В 2000 г. он также был приглашенным профессором Швейцарского федерального технологического института в Лозанне, Швейцария [10].

В 2003 году он был назначен профессором Грегори Э. Стиллмана по электротехнике и вычислительной технике в Университете Иллинойса. [3] Он был главой группы вычислительной электроники в Институте Бекмана, [11] и в настоящее время является штатным преподавателем в группе Наноэлектроники и наноматериалов 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 является первым редактором книги « Фононы в полупроводниковых наноструктурах» (1993 г.) [13] и соредактором « Современных тем в полупроводниковой спинтронике» (2017 г.), [14] среди других.

Исследование [ править ]

Лебертон неизменно был пионером, чьи исследования идей начинаются на самых дальних границах возможного. [15] Помимо своей собственной 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] до медицинской диагностики. [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 ». - Leburton, 2009 [18].

В 1980-х и 1990-х годах Лебертон начал изучать квантовые проволоки . Он разработал инструменты моделирования для изучения квантового ограничения, используя сочетание принципов физики твердого тела и моделирования устройств. [19] Он был первым, кто разработал метод Монте-Карло моделирования нелинейного переноса в квантовых проволоках. [8] [20] [21] [22] [23]

Его инструменты моделирования и физические модели помогают описывать поведение квантовых проводов, квантовых точек [8] [24] и квантовых ям . [25] Он изучил оптические свойства сверхрешеток и установил показатель преломления в сверхрешетках как экспериментально, так 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 году Национальные институты здравоохранения (NIH) определили набор целей для определения ДНК и секвенирования. Лебертон вместе с Грегом Тимпом и другими участвовал в программе NIH «Революционные технологии секвенирования генома», 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, используя полупроводниковые материалы, и управлять 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 графеновых нанолент , разрабатывая и тестируя модели для гибридных систем твердое тело-жидкость. [33] [34] Двумерный материал, состоящий из одного атомного слоя материала, графен имеет особенно интересные электронные свойства. [15] Управляя 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 метилирования ДНК с помощью датчиков с нанопорами. Этот подход имеет важные приложения для раннего выявления рака. [35] [17] [36]

Лебертон принимал участие в текущих исследованиях спинтроники 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 [ править ]

  • 2017 г., пожизненное членство в Институте инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) [12]
  • 2011 г., член Королевской академии Бельгии [39]
  • 2008 г., научный сотрудник Института физики , Лондон [15] [11]
  • 2004, Премия Quantum Devices, Международный симпозиум по полупроводникам [8]
  • 2004 г., Золотая медаль за научные достижения, 75-летие Ассоциации выпускников Льежского университета, Бельгия [7]
  • В 2003 г. назначен Грегори Э. Стиллман профессором электротехники и вычислительной техники в Университете Иллинойса [3]
  • 2005 г., член Электрохимического общества [40] [41]
  • 2001, научный сотрудник из Оптического общества Америки (OSA) [42]
  • 2001 г., член Американской ассоциации развития науки (AAAS) [43]
  • 1999 г., член Американского физического общества (APS) [44].
  • 1996 г., научный сотрудник Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) [3]
  • 1993, Chevalier Dans L ' Ordre des Palmes Académiques , национальный орден Франции [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Kalte, Pamela M .; Немех, Кэтрин Х. (2003). Американские мужчины и женщины науки . 4 (21 изд.). Детройт: Гейл. п. 690. ISBN 978-0787665234.
  2. ^ а б "Chronique de Waremme" . Waremme . Архивировано из оригинального 28 января 2018 года . Проверено 19 декабря 2017 года .
  3. ^ a b c d e "Жан-Пьер Лебертон, профессор электротехники и вычислительной техники" . Физика Иллинойса . Проверено 18 декабря 2017 года .
  4. ^ "Жан-Пьер Лебертон" . Институт Бекмана . Проверено 21 декабря 2017 года .
  5. ↑ Даллас, штат Юта (5 июня 2017 г.). «Исследователи раскрывают новый взгляд на будущее транзисторов с новым дизайном» . Институт Бекмана . Проверено 18 декабря 2017 года .
  6. ^ a b c d МакГоги, Стив (22 августа 2007 г.). «Подарок отца привел Лебертона к науке» . Институт Бекмана . Проверено 19 декабря 2017 года .
  7. ^ a b 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 . DOI : 10.1109 / TNANO.2007.891832 . S2CID 14002512 .  
  8. ^ a b c d Woo, Jong-Chun, ed. (2003). Композитные полупроводники 2004: Материалы тридцать первого Международного симпозиума по Compound Semiconductors , состоявшейся в Сеуле, Корея, 12-16 сентября 2004 года . Бристоль: Издательский институт физики. стр. ix – x. ISBN 9780750310178. Проверено 18 декабря 2017 года .
  9. ^ Leburton, Жан-Пьер (3 ноября 2015). «Геномика с графеновой нанотехнологией» . Отдел новостей SPIE . DOI : 10.1117 / 2.1201510.006115 . Проверено 19 декабря 2017 года .
  10. ^ a b «2-й Всемирный конгресс по биотехнологиям, 4–5 декабря 2017 г.» . Серия конференций . Проверено 21 декабря 2017 года .
  11. ^ а б «Лебертон назван научным сотрудником Института физики» . Институт Бекмана . 10 ноября 2008 . Проверено 19 декабря 2017 года .
  12. ^ a b "Лебертон, отмеченный IEEE" . Бюллетень Бекмана (январь). 2017 . Проверено 21 декабря 2017 года .
  13. ^ Leburton, Жан-Пьер; Паскуаль, Хорди; Торрес, Кливия Сотомайор, ред. (1993). Фононы в полупроводниковых наноструктурах . Дордрехт: Kluwer Academic. ISBN 9780792322771. Проверено 27 декабря 2017 года .
  14. ^ Bandyopadhyay, Supriyo; Кахай, Марк; Лебертон, Жан-Пьер (2017). Современные темы полупроводниковой спинтроники . World Scientific. DOI : 10.1142 / 10273 . ISBN 978-981-314-981-6.
  15. ^ a b c d Мун, Том (3 сентября 2008 г.). «Лебертон назван научным сотрудником Института физики» . ЕЭК Иллинойс . Проверено 18 декабря 2017 года .
  16. ^ a b Рассел, Джон (8 июня 2017 г.). «Перспективный спинтронный переключатель, предложенный группой исследователей UTD» . HPCwire . Проверено 28 декабря 2017 .
  17. ^ Б Ahlberg Touchstone, Лиз (13 апреля 2017). «Нанопоры могут отображать небольшие изменения в ДНК, которые сигнализируют о больших сдвигах в раке» . Phys.Org . Проверено 28 декабря 2017 .
  18. ^ "Жан-Пьер Лебертон Избранный эксперт" . ЕЭК Иллинойс . Проверено 1 августа 2009 года .
  19. ^ Leburton, в JP (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 . DOI : 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 . DOI : 10.1063 / 1.354441 . Проверено 27 декабря 2017 года .
  21. ^ Briggs, S .; Leburton, JP (15 октября 1988 г.). «Размерные эффекты в многоподзонных квантовых проволочных структурах». Physical Review B . 38 (12): 8163–8170. Bibcode : 1988PhRvB..38.8163B . DOI : 10.1103 / PhysRevB.38.8163 . PMID 9945568 . 
  22. ^ Йованович, Д .; Лебертон, JP (январь 1992 г.). «Электрон-фононное взаимодействие и колебания скорости в структурах квантовых проволок». Сверхрешетки и микроструктуры . 11 (2): 141–143. Bibcode : 1992SuMi ... 11..141J . DOI : 10.1016 / 0749-6036 (92) 90238-Z .
  23. ^ Йованович, D; Leburton, JP; Исмаил, К. (1 мая 1994 г.). «Свидетельства резонансного межподзонного рассеяния оптических фононов в квантовых проволоках». Полупроводниковая наука и технология . 9 (5S): 882–885. Bibcode : 1994SeScT ... 9..882J . DOI : 10.1088 / 0268-1242 / 9 / 5S / 130 .
  24. ^ Leburton, Жан-Пьер; Нагараджа, Сатьядев; Матань, Филипп; Мартин, Ричард М. (май 2003 г.). «Спинтроника и обменная инженерия в связанных квантовых точках» . Журнал «Микроэлектроника» . 34 (5–8): 485–489. DOI : 10.1016 / S0026-2692 (03) 00080-6 . Проверено 29 декабря 2017 года .
  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 . DOI : 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, JP; Hess, K .; Холоняк, Н .; Коулман, JJ; Камрас, М. (июль 1983 г.). «Показатель преломления сверхрешеток AlAs-GaAs» . Журнал прикладной физики . 54 (7): 4230–4231. Bibcode : 1983JAP .... 54.4230L . DOI : 10.1063 / 1.332526 . Проверено 27 декабря 2017 года .
  28. ^ Кахен, КБ; Leburton, JP (15 апреля 1986 г.). «Оптические константы сверхрешеток GaAs-As и множественных квантовых ям». Physical Review B . 33 (8): 5465–5472. Bibcode : 1986PhRvB..33.5465K . DOI : 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. DOI : 10,3389 / fgene.2014.00449 . PMC 4285804 . PMID 25610451 .  
  30. ^ "Премия Advanced Sequencing Technology Awards 2005" . Национальный институт исследования генома человека (NHGRI) . Проверено 28 декабря 2017 .
  31. ^ «Разработка полупроводниковых мембран для контроля биомолекул в нанопорах» (PDF) . Годовой отчет института Бекмана за 2006-2007 гг . п. 20 . Проверено 28 декабря 2017 .
  32. ^ Kloeppel, Джеймс Е. (12 июля 2007). «Полупроводниковая мембрана имитирует биологическое поведение ионных каналов» . Бюро новостей Иллинойса . Проверено 29 декабря 2017 года .
  33. ^ a b Дамбро, Стюарт Мейсон (30 октября 2013 г.). «Ионно через нанопоры: графеновый квантовый транзистор для распознавания ДНК следующего поколения» . Phys.org . Проверено 28 декабря 2017 .
  34. ^ a b Сатхе, Чайтанья; Цзоу, Сюэцин; Лебертон, Жан-Пьер; Шультен, Клаус (22 ноября 2011 г.). «Вычислительное исследование обнаружения ДНК с использованием нанопор графена» . ACS Nano . 5 (11): 8842–8851. DOI : 10.1021 / nn202989w . PMC 3222720 . PMID 21981556 .  
  35. ^ Cuffari, Benedette (4 апреля 2017). «Нанотехнологии в 2017 году: история событий, январь - май» . АЗОНАНО . Проверено 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 приложения . 1 (1). DOI : 10.1038 / s41699-017-0005-7 . PMC 5794036 . PMID 29399640 .  
  37. ^ «Жан-Пьер Лебертон, доктор философии». NanoScienceWorks . Проверено 29 декабря 2017 года .
  38. ^ «Инженер представляет новый взгляд на будущее транзисторов с новым дизайном, полностью углеродным, предложение Spintronic может привести к созданию более компактных и эффективных структур в электронике» . Техасский университет в Далласе . 5 июня 2017 . Проверено 29 декабря 2017 года .
  39. ^ "Leburton назван ассоциированным членом Королевской академии Бельгии" . Инженерное дело в Иллинойсе . 19 апреля 2011 . Проверено 21 декабря 2017 года .
  40. ^ «Основные моменты встречи» (PDF) . Электрохимическое общество . Проверено 21 декабря 2017 года .
  41. ^ "Член Электрохимического общества" . Электрохимическое общество . Проверено 21 декабря 2017 года .
  42. ^ "2002 OSA Fellows" . OSA Оптическое общество . Проверено 21 декабря 2017 года .
  43. ^ Kloeppel, Джеймс Е. (7 ноября 2001). «Избраны стипендиаты AAAS» . Бюро новостей Иллинойса . Проверено 21 декабря 2017 года .
  44. ^ "Товарищество APS" . APS Physics . Проверено 21 декабря 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]