Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про ученого. Для художника см Карла Гесса (художник) . Что касается американского автора, см. Карл Гесс .
Карл Гесс
Рожденный( 1945-06-20 )20 июня 1945 г.
Трумау , Австрия
Альма-матерВенский университет
ИзвестенВычислительная электроника , физика твердого тела , квантовая механика , моделирование
Научная карьера
УчрежденияУниверситет Иллинойса в Урбане-Шампейне , Институт передовых наук и технологий Бекмана

Карл Гесс (родился 20 июня 1945 года в Трумау , Австрия ) - почетный профессор Сванлунда кафедры электротехники и вычислительной техники Иллинойского университета в Урбана-Шампейн (UIUC). [1] [2] Он помог создать Институт передовых наук и технологий Бекмана при UIUC. [3] [4] : 7, 38

Гесс занимается физикой твердого тела и основами квантовой механики . Он признан специалистом в области электронного транспорта , физики полупроводников , суперкомпьютеров и наноструктур . [5] Лидер в моделировании природы и движения электронов с помощью компьютерных моделей , [1] Гесс считается основателем вычислительной электроники. [6]

Гесс был избран во многие научные ассоциации, в том числе в Национальную инженерную академию (2001 г.) и Национальную академию наук (2003 г.). [1] Он работал в Национальном научном совете (NSB). [5]

Карьера [ править ]

Гесс изучал математику и физику в Венском университете в Вене, Австрия , где получил степень доктора философии. 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 Иллинойский университет в Урбана-Шампейн по стипендии Фулбрайта, чтобы работать с Джоном Бардином . Вместе с Chih-Tang Sah (соавтором технологии CMOS) Гесс теоретически работал над переносом электронов в транзисторах, чтобы найти решение уравнения 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 устройств с зарядовой связью . Он и Бен Г. Стритман разработали концепцию «реального космического переноса» для описания характеристик высокочастотных транзисторов с использованием термоэлектронной эмиссии горячих электронов . [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 проводил секретные исследования в Лаборатории 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 года Уильям Т. Грино и Карл Гесс стали заместителями директора Института передовых наук и технологий им . Бекмана при UIUC. [4] : xviii, 38, 92 Гесс позже работал 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 созданию полнозонного метода моделирования Монте-Карло . [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 оптоэлектронике , моделирование лазерных диодов 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 быстрее и точнее прогнозировать последствия изменений 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 в беседе с нанолитографом Джозефом В. Лайдингом Гессу было высказано предположение, 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 Гесс был назначен на кафедру Сванлунда по электротехнике, вычислительной технике и вычислительной технике в Университете Иллинойса. [14]

Гесс много писал о скрытых переменных - теоретической идее квантовой механики, которая горячо оспаривалась многими учеными, начиная с Альберта Эйнштейна и Нильса Бора . [3] Была ли квантовая механика законченной как теория, или для объяснения таких явлений, как « жуткое действие на расстоянии », требовались еще не понятые «скрытые переменные »? [15] В 1960-х годах Джон Стюарт Белл предсказал, что вопрос о скрытых переменных может быть экспериментально проверен: результат конкретных экспериментов, основанных на гипотетической теории Эйнштейна – Подольского – Розена.(EPR) парадокс должен различаться в зависимости от того, существуют ли скрытые переменные или нет. Гесс и математик Уолтер Philipp спорно утверждать , что теорема Белла несовершенна. Они утверждают, что тест Белла может потерпеть неудачу, моделируя временную информацию. 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 не зависит от новых временных параметров, а скорее от нарушения предположения о локальности, требуемого Беллом. [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, президент Джордж Буш назначил Гесса в Национальный научный совет (NSB) Национального научного фонда (NSF) с 2006 по 2008 год. [5]

Почести [ править ]

  • 2010 г., иностранный член Немецкой академии наук и инженерии (acatech) [6] [21]
  • 2006-2008, Национальный научный совет (NSB) [5]
  • 2003 г., научный сотрудник Национальной академии наук [5].
  • 2001 г., научный сотрудник Национальной инженерной академии , «За вклад в перенос горячих электронов и численное моделирование полупроводниковых устройств». [22]
  • 1997 г., научный сотрудник Американской академии искусств и наук [23] [14].
  • 1996 г., кафедра электротехники, вычислительной техники и вычислительной техники Сванлунда [14]
  • 1995 г. - Премия Сарноффа , Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) «За вклад в высокополевой перенос и реальные эффекты космического переноса в полупроводниковых гетерослоях». [24]
  • 1994 г., сотрудник Американского физического общества , «За вклад в нелинейный электронный транспорт в полупроводниках и гетероструктурах с квантовыми ямами». [25]
  • 1994 г., сотрудник Американской ассоциации развития науки [26].
  • 1993 г., премия Дж. Дж. Эберса , IEEE, за «Вклад в электронный транспорт в полупроводниках и гетероструктурах квантовых ям при высоких энергиях» [27]

Опубликованные книги [ править ]

  • Hess, K .; Leburton, JP; 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 за его пределами . 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 для 21 века . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-1-4614-3275-3.
  • Гесс, Карл (2014). Эйнштейн был прав! . [Sl]: Пэн Стэнфорд Паблишинг. ISBN 978-9814463690.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i Браунли, Кристен (17 февраля 2004 г.). «Биография Карла Гесса» . Труды Национальной академии наук . 101 (7): 1797–1798. Bibcode : 2004PNAS..101.1797B . DOI : 10.1073 / pnas.0400379101 . PMC 383292 . PMID 14769927 .  
  2. ^ "Карл Гесс Карл Гесс Свонлунд Почетный профессор" . ЕЭК Иллинойс . Проверено 19 октября 2017 года .
  3. ^ Б с д е е г McGaughey, Стив (26 апреля 2006). «Гесс оставляет огромное наследие компании Beckman, UIUC» . Институт Бекмана . Проверено 20 октября 2017 года .
  4. ^ a b c Браун, Теодор Л. (2009). Преодоление разногласий: истоки института Бекмана в Иллинойсе . Урбана: Университет Иллинойса. ISBN 978-0252034848. Проверено 11 декабря 2014 .
  5. ^ Б с д е е McGaughey, Steve (1 января 2005 года). «Гесс номинирован в Национальный научный совет» . ЕЭК Иллинойс Новости . Проверено 19 октября 2017 года .
  6. ^ a b "Заслуженный профессор Карл Гесс" . Центр перспективных исследований . Проверено 20 октября 2017 года .
  7. ^ а б в г д Аракава, Ясухико (2002). Составные полупроводники 2001: материалы Двадцать восьмого Международного симпозиума по сложным полупроводникам, проходившего в Токио, Япония, 1–4 октября 2001 года . Бристоль, Великобритания: IoP Publ. п. vii. ISBN 9780750308564. Проверено 20 октября 2017 года .
  8. ^ Сигер, Карлхайнц; Гесс, Карл Ф. (15 марта 2005 г.). «Импульсная и энергетическая релаксация теплых носителей в полупроводниках». Zeitschrift für Physik . 237 (3): 252–262. Bibcode : 1970ZPhy..237..252S . DOI : 10.1007 / BF01398639 . S2CID 122290758 . 
  9. ^ Hess, K .; Morkoç, H .; Shichijo, H .; Streetman, BG (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 . DOI : 10.1063 / 1.91172 .
  10. ^ a b c Белл, Trudy E. (1 ноября 1999 г.). «Институт передовых наук и технологий имени Бекмана« Две головы лучше, чем одна »- это пословица, которую удостоил этот исследовательский институт, где междисциплинарное сотрудничество - это искусство» . IEEE Spectrum . Проверено 20 октября 2017 года .
  11. ^ Hess, K .; Leburton, JP; Равайоли, У. (1991). Вычислительная электроника. Транспортировка полупроводников и моделирование устройств . Бостон, Массачусетс: Springer США. ISBN 978-1-4757-2124-9.
  12. ^ Hess, K .; Регистр, LF; Tuttle, B .; Lyding, J .; Кизиляллы, ИК (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 . DOI : 10.1016 / S1386-9477 (98) 00211-2 .
  13. ^ Кизиляллы, ИК; Lyding, JW; Гесс, К. (март 1997 г.). «Дейтерий пост-металлический отжиг полевых МОП-транзисторов для повышения надежности горячего носителя» . Письма об электронных устройствах IEEE . 18 (3): 81–83. Bibcode : 1997IEDL ... 18 ... 81K . DOI : 10.1109 / 55.556087 . S2CID 13207342 . Проверено 23 октября 2017 года . 
  14. ^ a b c Гесс, Карл (1998). «Многомасштабный подход к моделированию полупроводниковых устройств, сочетающий полуклассическую и квантовую области» . DTIC . Проверено 20 октября 2017 года .
  15. ^ "Что такое жуткое действие на расстоянии?" . Экономист . 16 марта 2017 . Проверено 20 октября 2017 года .
  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 . DOI : 10.1073 / pnas.251525098 . PMC 64664 . PMID 11724942 .  
  17. ↑ Болл, Филипп (29 ноября 2001 г.). «Изгнание призраков Эйнштейна. Есть ли другой слой реальности за пределами квантовой физики?» . Природа . DOI : 10.1038 / news011129-15 . Проверено 20 октября 2017 года .
  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 . DOI : 10.1073 / pnas.251524998 . PMC 64663 . PMID 11724941 .  
  19. ^ Gill, RD; 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 : квант-ph / 0208187 . Bibcode : 2002PNAS ... 9914632G . DOI : 10.1073 / pnas.182536499 . PMC 137470 . PMID 12411576 .  
  20. ^ Scheidl, T .; Урсин, Р .; Kofler, J .; Рамелов, С .; Ма, X.-S .; Herbst, T .; Ratschbacher, L .; Fedrizzi, A .; Лэнгфорд, штат Северная Каролина; Jennewein, T .; Цайлингер, А. (1 ноября 2010 г.). «Нарушение местного реализма свободой выбора» . Труды Национальной академии наук . 107 (46): 19708–19713. Bibcode : 2010PNAS..10719708S . DOI : 10.1073 / pnas.1002780107 . PMC 2993398 . PMID 21041665 .  
  21. ^ «Бывшие члены правления» . Национальный научный фонд . Проверено 20 октября 2017 года .
  22. ↑ Брандт, Дебора (16 февраля 2001 г.). «Национальная инженерная академия избирает 74 члена и восемь иностранных сотрудников» . Национальные академии наук, инженерии, медицины . Проверено 23 октября 2017 года .
  23. ^ «Члены Американской академии искусств и наук: 1780-2012» (PDF) . Американская академия искусств и наук . п. 240 . Проверено 23 октября 2017 года .
  24. ^ "ПОЛУЧАТЕЛИ ПРЕМИИ IEEE ДЭВИДА САРНОФФА" (PDF) . Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике . Проверено 20 октября 2017 года .
  25. ^ "Архив сотрудников APS" . APS . Проверено 20 октября 2017 года .
  26. ^ Гесс, Карл (1995). «Многомасштабный подход к моделированию полупроводниковых устройств» (PDF) . DTIC . Проверено 20 октября 2017 года .
  27. ^ «Прошлые победители премии JJ Ebers» . Общество электронных устройств IEEE . Архивировано из оригинала 9 января 2013 года . Проверено 20 октября 2017 года .