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Evelyn Hu发表2020 Dresselhaus Lecture on leveraging defects at nanoscale

哈佛大学(Harvard University)教授伊芙琳•胡(Evelyn Hu)以一个问题作为2020年Mildred S. Dresselhaus讲座的开场:在一个不完美的世界里,完美是科学和工程变革进步的必要前提吗?

在接下来的一个小时里,一个虚拟的观众近300的Tarr-Coyne应用物理和电子工程教授约翰·a·保尔森在哈佛大学工程与应用科学学院认为,在纳米尺度上,必须有更多的创造性的方式方法的材料。胡教授说,通过观察大自然在电子能级、声子和各种过程方面给予我们的东西,科学家可以重新设计材料的性质。

为了说明她的观点,Hu描述了缺陷——空位或缺失原子——在其他完美晶体半导体中的影响。在转化这些缺陷的过程中,胡教授展示了在涉及量子限制的纳米尺度上,独特的性质如何能深刻改变态的电子密度。胡锦涛为特殊奖学金和领导的谈话,定义了她的职业生涯,弗拉基米尔说Bulović,成立教师MIT.nano主任。

”胡教授开发了开创性的设计在纳米尺度上的技术,使用这些技术产生了非凡的创新,和扩展她的影响通过鼓舞人心的指导和教学,“说Bulović,谁也Fariborz Maseeh教授的新兴技术。“我们很荣幸能邀请她参加今年的Dresselhaus讲座。”

胡舒立和德雷斯豪斯高中就读于同一所高中——纽约市亨特学院高中——她说,这一巧合“对我来说就像一个幸运护身符”。“我非常高兴能够试着向米莉表达我的感激之情,感谢她从我还是一名研究生时就给予我的指导和指导……以及她给我们所有人的鼓舞。”

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2020 Mildred S. Dresselhaus Lecture: Evelyn Hu, Harvard University

使一种完美的材料变得不完美

受1990年代初Dresselhaus重新思考热电材料工作的启发,Hu的研究小组正在研究新的方法来设计能同时显示光子相关性和自旋相干性的材料。她的演讲展示了碳化硅中的硅空缺,当集成在纳米级光学腔内时,可以产生可控的光输出。集成的缺陷空腔系统还可以作为材料的“纳米镜”,让科学家了解与周围缺陷的相互作用,为长期量子相干提供更广泛的见解。

胡教授展示了一个完美的单晶半导体的图像,然后迅速地通过移除硅原子来制造硅空位来破坏这种完美。她说,通过这种方式改变材料可以让她寻找机会。胡教授解释说:“不要把空位看成是缺少的东西,而是看成在复杂的、宽能带环境中具有特定电子和自旋状态的类原子实体。硅空位有基态和电子态。它还有一个电子自旋。”

为了从这个单原子尺度的缺陷中获得足够的信号,Hu操纵纳米尺度来为硅空位创造一个集成的环境,她称之为空腔。她说:“把这里想象成一个会议室。”“我们原子尺度的硅空位可以与其环境进行亲密而孤立的对话。”

当光子在发射器和这个环境之间来回移动时,空腔会回收光子能量。当硅空位被放置在这个空腔内时,信噪比会好得多,胡说。

讲座结束时,胡回答了听众提出的问题,从她的工作的可扩展性和列举这些发现的数学模型,到限制因素,以及与晶体半导体相比分子作为活性自旋态的使用。胡晓天在结束演讲时回顾了德雷斯豪斯的遗产,他不仅是一位伟大的科学家,还是一位受人爱戴的人。

这个词,她说,意味着一定程度的信任,愿意跟随,相信,倾听。“对科学家和工程师来说,以这种方式受人爱戴,并以这种方式获得信任,决定了工作效率和影响改变的能力。”

纪念Mildred S. Dresselhaus

胡锦涛是第二议长交付文课。成立于2019年纪念已故的麻省理工学院物理与电子工程教授米尔德里德文,“碳科学,女王”的年度活动特性演讲者从列表中选择一个麻省理工学院教授委员会的提名提交的麻省理工学院社区,学者从其他机构和研究实验室,和一般公众的成员。整个过程和讲座由麻省理工学院协调。纳米,纳米科学和纳米工程的开放获取设施,德累斯顿豪斯是学院的有力支持者。

麻省理工学院电气工程与计算机科学系塞西尔·h·格林教授穆里尔·迈达德(Muriel Medard)在演讲一开始就邀请他提名候选人,以角逐电气与电子工程师协会(IEEE)以Dresselhaus命名的一项新荣誉。设立于2019年的IEEE米尔德里德·德雷斯豪斯奖章(IEEE Mildred Dresselhaus Medal)将表彰在科学和工程领域对IEEE感兴趣领域有重大影响的杰出技术贡献的个人。梅达德说:“我们确实在寻找那些在技术领域之外产生影响的人。”“一定要考虑提名一位值得尊敬的同事,你认为可以很好地体现出让米莉如此卓越的那种品质的人。”

2021年Dresselhaus讲座的提名已被广泛接受,并可在麻省理工学院提交。nano的网站在任何时候。任何来自世界各地的科学和工程领域的重要人物都可以被提名。

相关链接

  • Mildred S. Dresselhaus系列讲座
  • MIT.nano

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.mit.edu/2020/evelyn-hu-delivers-dresselhaus-lecture-leveraging-defects-nanoscale-1215