Ellen D. Williams (bilim adamı) - Ellen D. Williams (scientist) - Wikipedia

Oyuncu için bkz. Ellen Dinalo Williams.
Ellen Williams
Profesör Ellen Williams ForMemRS.jpg
Ellen Williams Kraliyet toplumu 2016'da Londra'da kabul günü
Doğum
Ellen D. Williams

(1953-12-05) 5 Aralık 1953 (67 yaşında)
İşveren
gidilen okul
ÖdüllerUlusal Bilimler Akademisi Üyesi (2005)
Kraliyet Cemiyetinin Yabancı Üyesi (2016)
Bilimsel kariyer
TezDüşük enerjili elektron kırınımı kullanarak kimyasal adsorpsiyon çalışmaları  (1982)
Doktora danışmanıWilliam Henry Weinberg
İnternet sitesiwww.alumni.caltech.edu/ seçkin-mezunlar/2016/5/27/ ellen-d-williams-phd-82-kimya

Ellen D. Williams (5 Aralık 1953, Oshkosh, Wisconsin doğumlu), en iyi yüzey özellikleri ve nanoteknoloji araştırmalarıyla tanınan Amerikalı bir bilim insanıdır. BP ve müdür olarak devlet hizmeti için ARPA-E.[1]

Hayatın erken dönemi ve eğitim

Doğmak Oshkosh, Wisconsin Williams banliyölerinde büyüdü Detroit, Michigan.,.[2][3] Katıldı Michigan Eyalet Üniversitesi ve onu aldı Fen Fakültesi mezunu 1976'da kimya diploması aldı. Lisansüstü çalışmaları Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü onu nerede aldı Doktora 1981'de Kimya Doktorası, William Henry Weinberg tarafından denetlenen araştırma için.[4]

Kariyer

Williams, doktora sonrası çalışmalar yaptı. Maryland Üniversitesi 1981'den 1983'e kadar R.L. Park'ın gözetiminde. Daha sonra Fizik ve Astronomi Bölümü'nde yardımcı doçentliğe terfi etti. Maryland Üniversitesi Bilgisayar, Matematik ve Doğa Bilimleri Fakültesi 1987'de doçentliğe, 1991'de Fizik ve Fizik Bilimleri ve Teknoloji Enstitüsü'nde profesörlüğe yükseldi. Katı yüzeylerin morfolojisi konusundaki temel çalışmalarını temel alarak 1991'de Maryland Üniversitesi Materyal Araştırma Grubu'nu kurdu ve 1996 yılında Malzeme Araştırma Bilim ve Mühendislik Merkezi haline geldi. 1996'dan 2009'a kadar Direktör olarak görev yaptı. 2000 yılında Seçkin Üniversite Profesörü seçildi.[4] 2003 yılında American Academy of Arts and Sciences'a seçildi,[5] 2005 yılında Ulusal Bilimler Akademisi'ne.[2] 2009-11 yılları arasında Kapsamlı Test Yasağı Anlaşmasına İlişkin Teknik Konularda NAS komitesi başkanı olarak görev yaptı.

Williams, 2010 yılında baş bilim adamı olmak için UMD'den izin aldı. BP Nisan 2014'e kadar yürüttüğü bir pozisyondur. Daha sonra, Başkan tarafından aday gösterilerek Barack Obama 2013 yılının Kasım ayında ARPA-E ve Senato'nun onayını beklerken, o ofiste kıdemli danışman oldu. Enerji Bakanı. 8 Aralık 2014'te teyit edildi ve ardından ARPA-E'deki görevine yemin etti.[6] Ocak 2017'de Obama yönetiminin sonuna kadar ARPA-E direktörü olarak görev yaptı ve ardından Maryland Üniversitesi'nde Seçkin Üniversite Profesörü olarak görevine devam etti. Mayıs 2020'de Williams, Yer Sistemi Bilimi Disiplinlerarası Merkezi -de Maryland Üniversitesi. Direktör olarak beş yıllık görev süresi Temmuz 2020'de başlayacak.[7] Avustralya'nın Uluslararası Bilimsel Danışma Komitesi'nde yer almaktadır. Geleceğin Düşük Enerjili Elektronik Teknolojilerinde ARC Mükemmeliyet Merkezi.[8]

Akademik araştırma

Williams'ın deneysel yüzey bilimindeki araştırması, özellikle pratik uygulamalar nanoteknoloji dahil olmak üzere istatistiksel mekanikteki temel konuları araştırıyor. Araştırma grubu, yüzeylerdeki atomik ölçekli yapılar için doğrudan görüntüleme tekniklerinin uygulamalarına öncülük etti. Kataliz, ince film büyümesi ve nano-elektronik alanlarında önemli olan teorik ve kavramsal soruları ele almak için deneyler tasarlamak için teorisyenlerle yakın bir şekilde çalıştı. 8000'den fazla alıntı yapılan 200'den fazla akademik makale yayınladı. En çok alıntı yapılan çalışmaları, en az dört temel araştırma alanını içerir (bkz. Aşağıdaki Seçilmiş Yayınlar); grafende yapı-taşıma ilişkileri, yüzey morfolojisi ve adım dalgalanmaları, yüzey kusurlarıyla elektronik etkileşimler ve adsorbat etkileşimleri.

Milli Güvenlikte Teknik Sorunlar

Akademik kariyerine paralel olarak Williams, öncelikle Enerji ve Savunma Departmanları aracılığıyla ABD hükümetine teknik danışmanlık sağlamak için yoğun bir şekilde çalıştı. Deneyiminin bir sonucu olarak, 2009'da nükleer testlerin doğrulanması konularında bir araştırma yapması istendi,[9] 1999 yılında Senato'nun antlaşmayı onaylamama kararında dile getirilen endişelerden biri de buydu. Ortaya çıkan rapor,[10] ABD'deki ve Kapsamlı Nükleer Test Yasağı Örgütü'ndeki (CTBTO) doğrulama yeteneklerini gözden geçiriyor ve 1999 ABD'nin onaylamama kararından sonraki yıllarda algılama kapasitesinin önemli ölçüde geliştiğini gösteriyor. Rapor, son teknoloji tespit yeteneğini farklı türlerdeki silahların yayılması tehditleri bağlamına yerleştiriyor ve böylece karar vericiler için değerli bir bağlam sağlıyor. Rapor ayrıca hem ABD'de hem de CTBTO'da doğrulama için teknik yetenekleri sürdürmenin ve geliştirmeye devam etmenin önemini vurguluyor. Williams, başkan yardımcısıdır. JASON, ABD hükümetine temel bilim ve teknoloji konularında tavsiyelerde bulunan bağımsız bir bilim adamı grubu.[11]

BP şirketinde Chief Scientist

Williams, BP'de teknoloji programlarının güvencesi ve stratejik araştırma ve program geliştirmeden sorumlu olduğu Group Technology'de çalıştı. Görev süresinin başlarında, BP'nin Meksika Körfezi Araştırma Girişimi için ilk danışmanlık yapısını kurdu.[12] Şirket içinde, moleküler kimya, akışkanlar dinamiği ve dağıtılmış algılama ve "büyük veri" analizinde gelişmiş hesaplama yaklaşımlarının daha fazla uygulanmasını savundu. Ayrıca enerji bağlamında doğal kaynak kısıtlamaları üzerine stratejik bir çok üniversiteli araştırma programı (Enerji Sürdürülebilirlik Mücadelesi) yönetti.[13] Programın ortaya çıkardığı kapsamlı Üniversite araştırma yayınlarına ek olarak, ESC ekibi ayrıca enerji kaynakları konularında üç referans kitapçığı oluşturdu: "ESC Materials Handbook",[14] "Enerji Sektöründe Su" [15] ve “Enerji Sektöründe Biyokütle”.[16] Williams, dünyanın ihtiyaç duyduğu enerjiyi sürdürülebilir bir şekilde sağlamak için Bilim ve Teknolojideki ilerlemelere duyulan ihtiyaç hakkında geniş çapta konuştu.[17]

Enerji Bölümü

ARPA-E'deki rolü için Senato tarafından onaylanmadan önce Williams, DOE'nin teknoloji transferi politikaları, sorunları ve planları konusunda Sekreterde kıdemli danışman olarak görev yaptı. Bölümün yeni Teknoloji Geçiş Ofisi'ni kurdu.[18] Bölümün kapsamlı Araştırma ve Geliştirme faaliyetlerinin ekonomik etkisini genişletmek.

Williams, Ajans'ın aktif ve mezun teknoloji geliştirme programları portföyü olarak, altıncı yıldönümünden hemen önce ARPA-E'ye katıldı.[19] erken aşamalardan teknik hazırlığın daha olgun aşamalarına kadar değişen bir enerji teknolojisi yeniliği hattı oluşturuyordu. ARPA-E'nin, projelerin hem iddialı teknik hem de ticari hedeflere göre yönetildiği benzersiz operasyonel modelinin bir sonucu olarak, olgun projelerin artan sayısı, takip eden yatırımcılar için cazip hale geldi, saha testlerinde ürünlere sahipti veya erken aşamada ticari Ürün:% s.[20][21] ARPA-E'deki görev süresi boyunca Williams, ARPA-E finansmanı altında çalışan inovasyon ekiplerini daha iyi desteklemek için ARPA-E'nin idari süreçlerini kolaylaştırmaya, verilen ekipleri ticari alım için yeni teknolojilerini hazırlarken verilen desteği güçlendirmeye ve titiz bir değerlendirme oluşturmaya odaklandı. uygulamalar. Ajans, onun yönetimi altında, seçilen ARPA-E projeleri için zorlukları, teknik başarıları ve ticari etkiye giden yolları sunan, planlanan yıllık Etki Değerlendirmelerinin ilk ikisini oluşturdu.[22][23]

Ödüller ve onurlar

2016 yılında Williams bir Kraliyet Cemiyetinin Yabancı Üyesi (ForMemRS) of London.[24] Diğer ödüller şunları içerir:[4]

Seçilmiş Yayınlar

Williams çok sayıda yazar veya ortak yazar olmuştur meslektaş incelemesi bilimsel dergi nesne[1] dahil olmak üzere:

Grafende yapı-taşıma ilişkileri

Kariyeri boyunca geliştirdiği deneysel yaklaşımları uygulayan Williams, grafenin özelliklerini tanımlamada yapısal dalgalanmalar ve kusur etkileşimleri hakkında erken bir anlayış geliştirmek için işbirlikçi Michael Fuhrer ile çalıştı.

  • 2007 Masa Ishigami, J. H. Chen, W. G. Cullen, M. S. Fuhrer ve E. D. Williams, “SiO2 Üzerindeki Grafenin Atomik Yapısı, Nano Harfler 7, 1643-8 doi:10.1021 / nl070613a
  • 2008 J.H. Chen, C. Jang, M.S. Fuhrer, E.D. Williams ve M.Ishigami, Grafende yüklü safsızlık saçılması, Doğa Fiziği 4, 377- 381
  • 2009 J.H. Chen, W. G. Cullen, C. Jang, M. S. Fuhrer ve E. D. Williams, Grafende Kusur Dağılımı, Fiziksel İnceleme Mektupları 102, 236805
  • 2011 J.-H. Chen, L. Li, W.G. Cullen, E.D. Williams ve M.S. Fuhrer, Grafende kusurlu Ayarlanabilir Kondo etkisi, Doğa Fiziği, 7, 535

Yüzey morfolojisi ve adım dalgalanmaları

Williams’ın araştırma grubu, silikon yüzeylerin yapıda tersine çevrilebilir mikron ölçekli değişikliklere uğrama konusundaki olağanüstü yeteneğini keşfetti ve bu tür değişikliklerin yüzeydeki adımların serbest enerjisindeki değişikliklerle termodinamik olarak nasıl tanımlandığını gösterdi. Grubun sonraki deneysel çalışması, yapıların gözlemlerini ve adımların dalgalanmalarını evrensel olarak uygulanabilir bir teorik formalizmde zarif bir şekilde yerleştirdi.

  • 1987 R.J. Phaneuf ve E.D. Williams. "Vicinal Si (111) 'nin Yüzey Faz Ayrımı," Phys. Rev. Lett. 58: 2563. doi:10.1103 / PhysRevLett.58.2563
  • 1990 X.-S. Wang, J.R. Goldberg, N.C. Bartelt ve E.D. Williams, Vicinal Si'de Teras Genişliği Dağılımları (111), Phys. Rev. Lett. 65: 2430-33. doi:10.1103 / PhysRevLett.65.2430
  • 1991 E.D. Williams ve N.C. Bartelt, Thermodynamics of Surface Morphology, ”Science 251, 393 (1991), doi:10.1126 / science.251.4992.393
  • 1993 N.C. Bartelt, T.L. Einstein, E.D. Williams, J. J. Métois, J.C. Heyraud, J.L Goldberg, Vicinal Si'de Adımların Brownian Hareketi (111), Phys. Rev. B48, 15453.
  • 1991 R.J. Phaneuf, N.C. Bartelt, E.D. Williams, W. Swiech ve E. Bauer., LEEM Investigation of Orientational Phase Separation on Vicinal Si (111), Phys. Rev. Lett. 21, 2986.
  • 1999 H.-C. Jeong ve E.D. Williams, "Yüzeyler Üzerindeki Adımlar: Deney ve Teori", Surface Sci. Rapor, 34; 171-294. (Makaleyi tekrar gözden geçir)
  • 2001 K. Thuermer, J. Reutt-Robey, E.D. Williams, M. Uwaha, A. Emundts ve H.P. Bonzel, “3D Kristal Şekil Gevşemede Adım Dinamikleri” Phys. Rev. Lett. 87: 186102-4. doi:10.1103 / PhysRevLett.87.186102

Yüzey kusurlarıyla elektronik etkileşimler

Williams’ın grubu ayrıca yüzey yapısının elektrik alanları ve akımlarıyla etkileşimini de araştırdı. Bir atomla çarpışan bir elektrondan kaynaklanan inanılmaz derecede küçük momentum transferinin, yüzeylerin yakınındaki malzemenin mikron ölçeğinde yeniden düzenlenmesine neden olamayacağını gösterdiler.

  • 1996 Y. N. Yang, E. Fu ve E.D. Williams, Si (111) Üzerinde Akım İndüklenmiş Adım Demetlemesinin STM Çalışması, Surface Sci. 356, 101111.
  • 1995 E.D. Williams, E. Fu, Y. N. Yang, D. Kandel ve J.D. Weeks, Akımdan Kaynaklanan Basamak Demetleme Sırasında Anizotropi Oranının Ölçülmesi, Yüzey Bilimi. 336, L746.
  • 2000 C.S. Ganpule, V. Nagarajan, S.B. Ogale, A.L. Roytburd, E.D. Williams ve R. Ramesh, Ferroelektrik ince filmlerde alan çekirdeklenme ve gevşeme kinetiği, Applied Physics Letters 77 3275-3277.
  • 2010 C.G. Tao, W.G. Cullen ve E.D. Williams, Nanoyapılarda Elektron Saçılma Kuvvetini Görselleştirme, Science 328, 736-740

Adsorbat etkileşimleri

Williams’ın yüksek lisans çalışması, karbon monoksit ve hidrojen gibi katalitik olarak önemli moleküllerin metal yüzeylerle nasıl etkileşime girdiğini araştırdı. Bu tür moleküllerin yüzeylerde nasıl organize edildiğine ve moleküllerin (yüzeyde olduklarında "adsorbat" olarak adlandırılırlar) birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğine dair ufuk açıcı gözlemler yaptı. Bu tür adsorbatların doğası ve yüzeyler üzerindeki yapıların oluşumu ile ilişkileri, Williams'ın sonraki çalışmalarının tamamını bilgilendirdi.

  • 1978 E.D. Williams, S. L. Cunningham ve W.H. Weinberg, Adatom Adatom Etkileşim Enerjilerinin Bir Tespiti: Tungsten (110) Yüzeyinde Kemik Emilen Oksijene Uygulama, J. Chem. Phys. 68, 4688.
  • 1979 E.D. Williams ve W.H. Weinberg, Düşük Sıcaklıklarda Rutenyum (001) Yüzeyinde Kimyasal Emilen Karbon Monoksitin Geometrik Yapısı, ”Surface Sci. 82, 93
  • 1980 E.D. Williams, P.A. Thiel, W.H. Weinberg ve J.T. Yates, Jr., Birlikte absorbe edilen Türlerin Ayrılması: Rh (111) Yüzeyinde Hidrojen ve Karbon Monoksit, J. Chem. Phys. 72, 3496
  • 1994 Y. N. Yang ve E.D. Williams, Si (111) üzerinde Metastabil Yeniden Yapılandırmaların "1x1" Faz Kökenli Yüksek Atom Yoğunluğu, Phys Rev. Lett. 72, 1862
  • 2005 Bo Xu, Chenggang Tao, William G. Cullen, Janice E. Reutt-Robey ve Ellen D. Williams, Chiral Symmetry Breaking in Two-Dimensional C60-ACA Intermixed Systems, Nano Letters 5, 2207-11.

Referanslar

  1. ^ a b Ellen D. Williams tarafından indekslenen yayınlar Scopus bibliyografik veritabanı. (abonelik gereklidir)
  2. ^ a b Ahmed, Farooq (2008). "Ellen D. Williams'ın Profili". Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. 105 (43): 16415–16417. Bibcode:2008PNAS..10516415A. doi:10.1073 / pnas.0809617105. ISSN  0027-8424. PMC  2575434. PMID  18946030.
  3. ^ Ellen D. Williams'ın Senato Enerji ve Tabii Kaynaklar Komitesi önündeki açıklaması (17 Aralık 2013)
  4. ^ a b c Maryland Üniversitesi, Ellen D. Williams'ın Özgeçmişi
  5. ^ Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi, Yeni Üyeler, 2003 Sınıfı.
  6. ^ Energy.gov, "Dr. Ellen Williams ARPA-E Direktörü Olarak Onaylandı"
  7. ^ Robinson, Abby. "Değerli Üniversite Profesörü Ellen Williams, UMD'nin Yer Sistemi Bilimi Disiplinlerarası Merkezinin Direktörü Seçildi". Yer Sistemi Bilimi Disiplinlerarası Merkezi. Yer Sistemi Bilimi Disiplinlerarası Merkezi. Alındı 20 Mayıs 2020.
  8. ^ "Dr Williams biyografisi". Geleceğin Düşük Enerjili Elektronik Teknolojileri Merkezi. Alındı 9 Kasım 2017.
  9. ^ "Antlaşmanın doğrulanabilirliğinin değerlendirilmesi, ABD Enerji Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı - Enerji Direktörü Ellen Williams ile Röportaj" CTBTO Spectrum Yayını, sayı 23, s. 13 (2015),
  10. ^ "Kapsamlı Test Yasağı Anlaşmasıyla İlgili Teknik Sorunlar," Ulusal Araştırma Konseyi, 2012.
  11. ^ “Soğuk Savaş bilim danışmanlarından oluşan gizli bir grup olan Jason, 21. yüzyılda hayatta kalmak için savaşıyor.
  12. ^ GOMRI Tarihi.
  13. ^ Enerji ve Doğal Kaynaklar.
  14. ^ Zepf V., Reller A., ​​Rennie C., Ashfield M. & Simmons J .: Enerji endüstrisi için kritik malzemeler. Giriş. 2. baskı, BP (2014). .[ISBN eksik ]
  15. ^ Williams E. D. ve Simmons J. E .: Enerji endüstrisinde su. Giriş. BP (2013).[ISBN eksik ]
  16. ^ Davis, S.C., Hay, W. & Pierce, J., Enerji endüstrisinde biyokütle: bir giriş, BP (2014).[ISBN eksik ]
  17. ^ "Bir bilim insanının sürdürülebilir enerji araştırmalarına bakış açısı, Ellen Williams, Baş Bilim İnsanı, BP". Arşivlenen orijinal 2015-09-19 tarihinde. Alındı 2016-06-30.
  18. ^ Enerji Departmanı Yeni Teknoloji Geçiş Ofisi'ni Duyurdu.
  19. ^ ARPA-E projeleri ve programları.
  20. ^ ARPA-E Projeleri, Dönüşümsel Enerji Teknolojileri için Özel Devam Eden Finansman olarak 1,25 Milyar Dolardan Fazla Aldı.
  21. ^ [1]
  22. ^ ARPA-E Personeli, "ARPA-E: İlk Yedi Yıl - Proje Sonuçlarının Örneklemesi" Yayın Tarihi: 23 Ağustos 2016 Salı.
  23. ^ ARPA-E personeli, "ARPA-E Etkileri: Proje Çıktılarının Bir Örneği, Cilt II ,: Yayın Tarihi: 27 Şubat 2017 Pazartesi.
  24. ^ Anon (2016). "Profesör Ellen Williams ForMemRS". royalsociety.org. Londra: Kraliyet toplumu. Arşivlenen orijinal 23 Eylül 2016'da. Alındı 1 Mayıs 2016.
  25. ^ "Ellen Williams, Amerikan Bilimi İlerleme Derneği Üyesi seçildi". Alındı 2020-08-22.
  26. ^ NAS Üye Rehberi.
  27. ^ MRS, David Turnbull Lectureship Recipients.
  28. ^ "AAAS, Üyelerin Kitabı". Arşivlenen orijinal 2014-08-30 tarihinde. Alındı 2018-10-14.
  29. ^ AVS, Toplum Onurları, Arkadaş Listesi.
  30. ^ APS Onur Arşivi.
  31. ^ "Cumhurbaşkanlığı Genç Araştırmacı Ödülü (Malzeme Araştırması)". Ulusal Bilim Vakfı. Alındı 2020-08-24.