Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Томас Юджин Эверхарт ФРЕнг (родился 15 февраля 1932 года, Канзас-Сити, штат Миссури) [1] - американский педагог и физик . Его область знаний - физика электронных пучков. Вместе с Ричардом Ф.М. Торнли он разработал детектор Эверхарта-Торнли . Эти детекторы до сих пор используются в сканирующих электронных микроскопах , хотя первый такой детектор был выпущен еще в 1956 году.

Эверхарт был избран в состав Национальной академии наук в 1978 году был назначен международный сотрудник в Королевской инженерной академии в 1990 году [2] Он служил в качестве канцлера университета штата Иллинойс в Урбана-Шампань с 1984 по 1987 год , и как Президент Калифорнийского технологического института с 1987 по 1997 год.

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Родителями Эверхарта были Уильям Эверхарт и Элизабет А. Вест. Эверхарт получил AB в области физики в Гарвардском университете в 1953 году, и его MS в прикладной физики из Калифорнийского университета в Лос - Анджелесе в 1955 году он провел Стипендия Маршалла в Clare College , Кембриджский университет , где он закончил докторскую степень в области физики под Профессор Чарльз Отли в 1958 г. [1]

Карьера [ править ]

Детектор Эверхарта-Торнли [ править ]

Эверхарт начал работать над обнаружением электронов и разработкой сканирующих электронных микроскопов (СЭМ), будучи студентом Чарльза Отли в Кембридже в 1955 году. [3] Первоначальный прототип, СЭМ1, был разработан Деннисом Макмалленом, который опубликовал свою диссертацию « Исследования по теме» к конструкции электронных микроскопов в 1952 г. [3] [4] В дальнейшем он был модифицирован Кеном С.А. Смитом, который разработал способ эффективного обнаружения вторичных электронов с низкой энергией. [5] Оатли и его ученики использовали SEM для разработки множества новых методов изучения топографии поверхности. [3] [6]

Эверхарт разработал методы обнаружения вторичных энергий с низким энергопотреблением. Его докторская степень. В 1958 г. защитил диссертацию по формированию контраста в сканирующем электронном микроскопе . [6] Анализируя электроны, обнаруженные с помощью SEM, он сообщил, что около 67% измеренного сигнала может быть отнесено к вторичным компонентам с низкой энергией от образца. [7] Около 3% приходилось на отраженные электроны с более высокой энергией. [5] Он также представил уравнения для моделирования вносимого шума. [3] [7]

Использование термина «контраст напряжения» для описания взаимосвязи между напряжением, приложенным к образцу, и результирующим контрастом изображения приписывается Эверхарту. [8] [9] В 1959 году Эверхарт получил первые контрастные по напряжению изображения pn-переходов смещенных кремниевых диодов. [10] Контраст напряжения, способность обнаруживать вариации поверхностных электрических потенциалов на образце, в настоящее время является одним из нескольких режимов визуализации, используемых для определения характеристик, диагностики и анализа отказов полупроводников. Считается, что до половины проданных SEM используются в полупроводниковых приложениях. [11]

Эверхарт подробно изучил механизмы контраста и разработал новую теорию отражения электронов от твердых тел. [12] Он также провел некоторые из первых количественных исследований влияния проникновения луча на формирование изображения в SEM.

В 1960 году Эверхарт и Ричард Ф.М. Торнли опубликовали описание усовершенствованной конструкции детектора вторичных электронов, известного как детектор Эверхарта-Торнли . Эверхарт и Торнли увеличили эффективность существующих детекторов, добавив световод для передачи фотонного сигнала от сцинтиллятора внутри вакуумированной камеры для образцов сканирующих электронных микроскопов к фотоумножителю за пределами камеры. [13] Это усилило собираемый сигнал и улучшило отношение сигнал / шум. В 1963 году Пиз и Никсон включили детектор Эверхарта-Торнли в свой прототип для первого коммерческого SEM, позже разработанного как Cambridge Scientific Instruments Mark I Stereoscan.. Этот тип детекторов вторичных электронов и обратно рассеянных электронов до сих пор используется в современных сканирующих электронных микроскопах (СЭМ). [14]

Используя различные типы детекторов с SEM, становится возможным составить карту топографии, кристаллографии и состава исследуемых образцов. [4] В 1960-х Уэллс, Эверхарт и Матта построили продвинутый SEM для исследования полупроводников и микротехнологий в Westinghouse Laboratories в Питтсбурге. Они смогли комбинировать сигналы, чтобы более эффективно исследовать несколько слоев в активных устройствах, что является ранним примером визуализации EBIC. [15] [16]

Калифорнийский университет в Беркли [ править ]

С 1958 по 1978 год Эверхарт был профессором, а затем заведующим кафедрой инженерии и компьютерных наук Калифорнийского университета в Беркли . [1] Там он поддержал строительство первого растрового электронного микроскопа в одном из университетов США. [17]

Корнельский университет [ править ]

В январе 1979 года он стал Джозефом Силбертом деканом инженерного колледжа Корнельского университета , Итака, Нью-Йорк. [18]

Университет Иллинойса [ править ]

Эверхарт служил канцлером Иллинойского университета в Урбана-Шампейн с 1984 по 1987 год. В качестве канцлера Эверхарт участвовал в разработке предложений и развитии Института передовых наук и технологий Бекмана , междисциплинарного исследовательского института, в значительной степени финансируемого за счет обращения к Арнольду. Орвилл Бекман . [19] : 9–14 В официальном приглашении предложенных членов Административного комитета Института Бекмана Эверхарт написал, что создание Института Бекмана было «исключительной возможностью, возможно, самой драматической и захватывающей, которую мы увидим в нашем срок службы ". [19] : 97

Калифорнийский технологический институт [ править ]

Эверхарт был президентом Калифорнийского технологического института с 1987 по 1997 год. [20] В качестве президента Калифорнийского технологического института Эверхарт санкционировал проект лазерной интерферометрической обсерватории гравитационных волн (LIGO), крупномасштабный эксперимент, направленный на обнаружение гравитационных волн и их использование для фундаментальные исследования в области физики и астрономии. [21]

Находясь в Калифорнийском технологическом институте, Эверхарт участвовал в значительном расширении университета, возглавив кампанию по сбору средств на сумму 350 миллионов долларов. В 1989 году он помог открыть Институт Бекмана в Калифорнийском технологическом институте , исследовательский центр биологии, химии и смежных наук. [22] Это был второй из пяти исследовательских центров, поддерживаемых Арнольдом Орвиллом Бекманом и его женой Мэйбл. Эверхарт также участвовал в создании Обсерватории Кека на Гавайях при поддержке Фонда Кека ; [23] Инженерная лаборатория Гордона и Бетти Мур при поддержке Гордона Мура из Intel ; [24] и Инженерная библиотека Fairchild, поддерживаемая Фондом Sherman Fairchild . [20] [25]

Эверхарт способствовал усилиям по найму большего количества преподавателей-женщин и увеличению приема женщин. В последний год его учебы в Калтехе количество женщин в классе первокурсников было вдвое больше, чем в тот год, когда он поступил в Калтех. [20]

С 1998 года Эверхарт является попечителем Калифорнийского технологического института . [26] Он входит в советы директоров Raytheon и Kavli Foundation , в том числе. [18]

Гарвардский университет [ править ]

В 1999 году Эверхарт был избран на шестилетний срок надзирателем Гарвардского университета . В 2001 году он стал членом исполкома Смотрителей. Он был одним из трех надзирателей, участвовавших в президентской розыскной комиссии университета в 2000–2001 годах. В 2004 году он был избран президентом Наблюдательного совета Гарварда на 2004-05 годы. [27]

Награды и награды [ править ]

Эверхарт был избран членом ряда научных обществ, в том числе следующих: [1]

  • 1969 г., научный сотрудник Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике.
  • 1978, член Национальной инженерной академии.
  • 1984, научный член Бёмишского физического общества
  • 1988, научный сотрудник Американской ассоциации развития наук.
  • 1990 г., иностранный член Королевской инженерной академии.

Эверхарт получил ряд наград, в том числе следующие: [1]

  • 1984, медаль столетия IEEE
  • 1992, Премия Кларка Керра
  • 1993, Медальон столетия ASEE
  • 2002, медаль учредителей IEEE
  • 2002, премия Окавы

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Брок, Дэвид К .; Моди, Сайрус (3 мая 2011 г.). Томас Эверхарт, стенограмма интервью, проведенного Дэвидом Броком и Сайрусом Моди в ходе телефонного интервью в Санта-Барбаре, Калифорния, 28 марта 2007 г. и 3 мая 2011 г. (PDF) . Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия .
  2. ^ "Список стипендиатов" . Королевская инженерная академия .
  3. ^ a b c d Роденбург, JM (1997). Электронная микроскопия и анализ 1997: материалы конференции Института физики электронной микроскопии и аналитической группы, Кавендишская лаборатория, Кембриджский университет, 2-5 сентября 1997 года . Бристоль: Институт физики Pub. С. 11–16. ISBN 978-0750304412. Дата обращения 19 июня 2015 .
  4. ^ a b Ратинак, Кайл Р. (2008). «Великий момент 9: Сканирующая электронная микроскопия» . В Ratinac, Кайл Р. (ред.). 50 ярких моментов: празднование золотого юбилея электронного микроскопа Сиднейского университета . Сиднейский университет, Новый Южный Уэльс: Издательство Сиднейского университета. С. 71–81. ISBN 9781920898762. Дата обращения 19 июня 2015 .
  5. ^ а б Эверхарт, TE (2004). «Формирование контраста в растровом электронном микроскопе» . В Хоуксе, Питер У. (ред.). Достижения в области визуализации и электронной физики: Том 133, Сэр Чарльз Оатли и растровый электронный микроскоп (1-е изд.). Оксфорд: Elsevier Academic Press. С. 137–145. ISBN 978-0123859853.
  6. ^ а б Холт, ДБ; Джой, округ Колумбия (1989). СЭМ Микрохарактеризация полупроводников . Elsevier Science. стр. xi – xii. ISBN 9780123538550. Дата обращения 18 июня 2015 .
  7. ^ a b Хоукс, Питер У. (2004). Достижения в области визуализации и электронной физики: Том 133, Сэр Чарльз Оатли и растровый электронный микроскоп (1-е изд.). Оксфорд: Elsevier Academic Press. ISBN 978-0123859853.
  8. ^ Бретон, Берни С. "Ранняя история и развитие сканирующего электронного микроскопа" . Кембриджский университет . Дата обращения 18 июня 2015 .
  9. ^ Oatley, CW; Эверхарт Т. Е. (1957). «Исследование pn переходов в сканирующем электронном микроскопе». Журнал электроники . 2 (6): 568–570. DOI : 10.1080 / 00207215708937060 .
  10. ^ Эверхарт, TE; Wells, OC; Оатли, CW (1959). «Факторы, влияющие на контраст и разрешение в сканирующем электронном микроскопе». Журнал управления электроникой . 7 (2): 97–111. DOI : 10.1080 / 00207215908937191 .
  11. ^ Ньюбери, Дейл Д .; Джой, Дэвид К .; Эхлин, Патрик; Фиори, Чарльз Э .; Гольдштейн, Джозеф I. (1986). Расширенная сканирующая электронная микроскопия и рентгеновский анализ . Нью-Йорк: Plenum Press, Inc., стр. 45. ISBN 9780306421402.
  12. ^ Эверхарт, TE (1960). «Простая теория отражения электронов от твердых тел». Журнал прикладной физики . 31 (8): 1483–1490. Bibcode : 1960JAP .... 31.1483E . DOI : 10.1063 / 1.1735868 .
  13. ^ Эверхарт, TE и RFM Thornley (1960). «Широкополосный детектор микро-микроамперных токов низкоэнергетических электронов» (PDF) . Журнал научных инструментов . 37 (7): 246–248. Bibcode : 1960JScI ... 37..246E . DOI : 10.1088 / 0950-7671 / 37/7/307 .
  14. ^ Bogner, A .; Jouneau, P.-H .; Thollet, G .; Basset, D .; Готье, К. (2007). «История развития сканирующей электронной микроскопии: на пути к визуализации« мокрого STEM » (PDF) . Микрон . 38 (4): 390–401. DOI : 10.1016 / j.micron.2006.06.008 . PMID 16990007 . Дата обращения 18 июня 2015 .  
  15. ^ Уэллс, О.К .; Everhart, TE; Матта, РК (1965). «Автоматическое позиционирование электродов прибора с помощью сканирующего электронного микроскопа». Транзакции IEEE на электронных устройствах . ED-12 (10): 556–563. Bibcode : 1965ITED ... 12..556W . DOI : 10,1109 / т-ed.1965.15607 .
  16. ^ Эверхарт, TE; Хофф, PH (1971). "Определение киловольтной диссипации энергии электронов в зависимости от расстояния проникновения в твердые материалы". Журнал прикладной физики . 42 (13): 5837–5846. Bibcode : 1971JAP .... 42.5837E . DOI : 10.1063 / 1.1660019 .
  17. ^ "Получатели медали учредителей IEEE" .
  18. ^ a b "Томас Эверхарт" . Фонд Кавли . Дата обращения 19 июня 2015 .
  19. ^ a b Браун, Теодор Л. (2009). Наводящие мосты: истоки института Бекмана в Иллинойсе . Урбана: Университет Иллинойса. ISBN 978-0252034848. Проверено 11 декабря 2014 .
  20. ^ a b c Ву, Элейн (23 мая 1996 г.). «Президент Калифорнийского технологического института объявляет об отставке» . Лос-Анджелес Таймс . Дата обращения 19 июня 2015 .
  21. ^ «История и вехи» . Калтех . Дата обращения 19 июня 2015 .
  22. ^ "Посвящение Институту Бекмана" (PDF) . Новости Калифорнийского технологического института . 23 (6): 1–2. 1989 . Дата обращения 19 июня 2015 .
  23. ^ Копман, Линда; Камисато, Пегги (2007). «Мечтательная филантропия: хоум-ран» . Космические вопросы, обсерватория Кека . Архивировано из оригинала на 2011-04-13.
  24. ^ Flanigan, Джеймс (10 января 1996). «Благодаря своей новой лаборатории у Калифорнийского технологического института есть формула, позволяющая выжить в условиях неопределенности» . Лос-Анджелес Таймс . Дата обращения 19 июня 2015 .
  25. ^ Дуглас, Кимберли. «Библиотека Шермана Фэирчайлда: десять лет спустя» . Отдел инженерии и прикладных наук . Калтех . Дата обращения 19 июня 2015 .
  26. ^ «Бывший президент Калифорнийского технологического института Том Эверхарт избран в правление» . Новости и события Калифорнийского технологического института . 1998 . Дата обращения 19 июня 2015 .
  27. ^ «Эверхарт назначил Смотрителей президентом на 2004-05 гг.» . Harvard Gazette . 10 июня 2004 . Дата обращения 19 июня 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Центр устной истории. «Томас Эверхарт» . Институт истории науки .
  • Брок, Дэвид С .; Моди, Сайрус (3 мая 2011 г.). Томас Эверхарт, стенограмма интервью, проведенного Дэвидом Броком и Сайрусом Моди в ходе телефонного интервью в Санта-Барбаре, Калифорния, 28 марта 2007 г. и 3 мая 2011 г. (PDF) . Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия .