Marvin L. Cohen - Marvin L. Cohen

Marvin Lou Cohen (3 Mart 1935 doğumlu) Amerikalı bir teorik fizikçi. O bir Üniversite profesörü[1] nın-nin Fizik -de California Üniversitesi, Berkeley. Cohen, Yoğun Madde Fiziği alanında lider bir uzmandır. Katıların elektronik yapısı üzerine yaptığı ufuk açıcı çalışmasıyla en çok alıntı yapılan ve en çok tanınıyor.

Hayatın erken dönemi ve eğitim

Cohen doğdu Montreal, Quebec, Kanada. Ebeveynleri Elmo ve Molly (Zaritsky) Cohen, her ikisi de Montreal'de doğdu ve tamamı Yahudi kökenli olan büyükanne ve büyükbabası, Baltık Devletleri ve Rusya'dan Kanada'ya göç etti. O, ailesi ve küçük erkek kardeşi Gordon ile birlikte, San Francisco, 1947'de Roosevelt Ortaokulu ve George Washington Lisesi'ne gitti. Kasım 1953'te ABD vatandaşlığına alındı. California Üniversitesi, Berkeley (Fizikte A.B., 1957) ve Chicago Üniversitesi (Fizikte M.S. 1958 ve fizikte Ph.D. 1963 tamamlandı, 1964 verildi). Doktora derecesi tez danışmanı James C. Phillips.

Kariyer

1963'ten 1964'e kadar Cohen, danışmanlarının esas olarak Philip W. Anderson ve Conyers Herring olduğu Bell Laboratories, Murray Hill, NJ'deki teorik fizik grubunda doktora sonrası pozisyonu olan Teknik Kadro Üyesi idi. 1964 yılında Kaliforniya Üniversitesi fakültesine katıldı (Yardımcı Doçent Doktor 1964–66; Doçent Doktor 1966–69; Profesör 1969–1995; Üniversite Profesörü 1995 – günümüz; Enstitü Profesörü, 2010 – devam ediyor.) 1964'ten beri yaklaşık elli yüksek lisans öğrencisi ve elli doktora sonrası araştırmacı. 2005'te American Physical Society'nin Başkanıydı.

Ödüller ve onurlar

Alfred P. Sloan Fellow, 1965–67. Amerikan Fizik Derneği Seçilmiş Üyesi, 1969. Guggenheim Üyesi, 1978–79, 1990–91. Oliver E. Buckley Katı Hal Fiziği Ödülü (Amerikan Fiziksel Topluluğu), 1979. Ulusal Bilimler Akademisi'ne seçildi, 1980. ABD Enerji Bakanlığı Katı Hal Fiziği Alanında Üstün Başarı Ödülü, 1981,1990. Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi'ne seçildi, 1993. Julius Edgar Lilienfeld Amerikan Fiziksel Topluluğu Ödülü, 1994. Üstün Performans Ödülü, Lawrence Berkeley Laboratuvarı, 1995. Fakülte Araştırma Öğretim Görevlisi, California Üniversitesi, Berkeley, 1996–97. Amerikan Bilim İlerleme Derneği Seçilmiş Üyesi, 1997. 2001 Ulusal Bilim Madalyası (Başkanlık ödülü, 2002). Seçilmiş üye, American Philosophical Society, 2003. 2003 Foresight Institute Richard P. Feynman Nanoteknoloji Ödülü'nü (Steven G. Louie ile birlikte) aldı. Doctorat Honoris Causa, University of Montreal, 2005. World Economic Forum'dan Technology Pioneer Award, 2007. Berkeley Citation, University of California, 2011. Dickson Ödülü, 2012. Doctor of Science Honoris Causa, Hong Kong University of Science and Teknoloji, 2013. Doctor of Science Honoris Causa, Weizmann Institute of Science, 2014. Von Hippel Award of Materials Research Society, 2014. Thomson Reuters Citation Laureate, 2016. Benjamin Franklin Medal in Physics 2017.

Kişisel hayat

Marvin Cohen, Sanat Danışmanı Suzy Locke Cohen ile evli. Cohen ve merhum eşi Merrill Leigh Gardner Cohen (1994'te ölen) bir oğlu Mark Cohen (1963 doğumlu) ve kızı Susan Cohen Crumpler (1965 doğumlu) vardı. Torunları Jake Crumpler, Luke Crumpler ve Jessica Crumpler'dır. Cohen 13 yaşından beri klarnet çalıyor.

Araştırma ve Yayınlar

Arka fon

Son elli yılda malzeme fiziği çalışmalarındaki en etkili ve en kapsamlı gelişmelerden biri, malzemelerin özelliklerini açıklamak ve tahmin etmek için hesaplama araçlarının kullanılmasıdır. Marvin Cohen, bu ilerlemelerin büyük bir kısmını mümkün kılan fiziksel modeller ve hesaplama yöntemleri ve uygulamaları yarattığı için onurlandırıldı. Bu yaklaşım genellikle katıların hesaplama özellikleri için "Standart Model" olarak adlandırılır ve bu çalışma hesaplamalı fizik alanının yaratılması ve geliştirilmesinde önemli bir rol oynadı. Yeni malzemelerin ve malzeme özelliklerinin başarılı öngörüleri, temel bilimde yeni anlayışlara, yararlı malzemelerin üretilmesine ve bilinen malzemelerin yaratıcı manipülasyonlarına yol açtı. Temel ve standart bir araç, seramikten metale kadar çeşitli malzemeler için doğru elektronik bant yapılarının mevcudiyetidir ve yukarıda bahsedilen modeller ve yöntem, elektronik bant yapılarının ve ilgili hesaplamaların saf ve uygulamalı yoğunlaştırılmış madde fiziğinde her yerde kullanılmasını sağlamıştır.

Temsili Yayınlar

Marvin Cohen için 860 yayının tam listesi şu adreste verilmiştir: http://cohen.berkeley.edu

Temsili yayınlarda açıklanan katkıların açıklaması Seçilen temsili yayınlar listesinde (aşağıda), aşağıdaki Yoğun Madde Fiziği alt alanlarında belirli gelişmeler rapor edilmiştir.

Elektronik yapı için, 1960'ların ortalarında, elektronik yapıları hakkında çok az şey bilindiği bir zamanda, 14 yarı iletken için bant yapılarını doğru bir şekilde hesaplamak için sahte potansiyelleri kullanmak mümkün hale geldi. Bu ilerleme, görünür ve UV aralığındaki yarı iletkenlerin optik özelliklerini açıkladığı ve yarı iletkenlerdeki elektron yoğunluğu ve bağlarının ilk resimlerine yol açtığı için devrim niteliğindeydi. Bu sonuçlar daha sonra deneysel olarak doğrulandı. Bu çalışma aynı zamanda süper hücrenin icadı kullanılarak elektronik yapının yüzey hesaplamaları alanının oluşturulmasına da yol açtı. Bunu, girdi olarak yalnızca atom sayılarını ve atomik kütleleri kullanan katıların yapısal, titreşimsel ve yüksek basınç özelliklerinin ilk prensip tahminlerinin yeni bir çağını başlatan bir toplam enerji şemasının geliştirilmesi izledi. Süperiletkenlik için, katkılı yarıiletkenlerde süperiletkenliğin tahmininde, ilk süperiletken oksidin tahmininde ve ab initio'nun önerdiği iki yeni yüksek basınçlı silikon fazının ve bunların özelliklerinin başarılı tahminini de içeren özelliklerinin doğrulanmasında başarılar vardı. süper iletken özellikler.

Nanoyapılar alanında, kütle ve yüzey özelliklerinin hesaplanmasında kullanılan yöntemlerin, C60, nanotüpler ve diğer düşük boyutlu yapılar gibi nano ölçekli malzemelerin çalışmalarında uygulanabilir olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmalar, BN nanotüpün varlığının ve özelliklerinin başarılı bir şekilde tahmin edilmesine yol açtı. Grafen nanoribbonlarının özelliklerini ve enerji boşluklarını açıklayan ve tahmin eden ufuk açıcı çalışmalar yapıldı ve grafen ve BN levhaların katmanlı sistemlerinin özellikleri hesaplandı ve faydalı elektronik malzemelerin üretimi için bir yol önerildi. Tek boyutlu izole zincirlerin elektronik ve titreşim özelliklerinin ilk teorik ve deneysel çalışmaları yapıldı ve DNA dizileme, eleme ve kuantum emisyonu uygulamaları ile 2D nano-gözeneklerin boyut ve şeklini kontrol etmek için temel fizik belirlendi. Bir başka nanobilim katkısı, boyut bolluklarını açıklamak için elektronik enerjiler kullanan, "sihirli sayılar" olarak adlandırılan, metalik kümelerin fiziği üzerine yapılan önemli bir çalışmaydı.

Yukarıdaki çalışmalar için geliştirilen yöntemler çoktur. Bazı örnekler arasında Ampirik Sözde Potansiyel Yöntem, başlangıçta sözde potansiyeller, yüzeyler için süper hücreler ve yerelleştirilmiş konfigürasyonlar, katıların toplam enerjisini hesaplamak için bir yöntem, birçok yarı iletken ve yalıtkanın yığın modülünü elde etmek için kullanılan deneysel bir formülün oluşturulması ve geliştirme yer almaktadır. Wannier fonksiyonlarını kullanarak elektron-fonon etkileşimlerini hesaplamak için bir yöntemin. Bu yaklaşımlar ve ilk olarak bu araştırma için geliştirilen diğerleri artık dünya çapında kullanılmaktadır.

Seçilmiş Dergi Makaleleri

J. F. Schooley, W. R. Hosler ve M. L. Cohen, "Superconductivity in Semiconducting SrTiO3", Phys. Rev. Lett. 12, 474 (1964).

M. L. Cohen ve T. K. Bergstresser, "Elmas ve Çinko-blende Yapıların On Dört Yarı İletkenleri için Bant Yapıları ve Sözde Potansiyel Form Faktörleri", Phys. Rev. 141, 789 (1966).

J. P. Walter ve M. L. Cohen, "Yarı İletkenlerde Elektronik Yük Yoğunlukları", Phys. Rev. Lett. 26, 17 (1971).

M. Schluter, J.R. Chelikowsky, S.G. Louie ve M. L. Cohen, "Si (111) Yeniden Yapılandırılmamış ve (2 x 1) Yeniden Yapılandırılmış Yüzeyler Üzerinde Kendinden Tutarlı Sözde Potansiyel Hesaplamalar", Phys. Rev. Lett. 34, 1385 (1975).

M. L. Cohen, M. Schluter, J. R. Chelikowsky ve S. G. Louie, "Lokalize konfigürasyonlar için kendi kendine tutarlı sözde potansiyel yöntem: Molecules", Phys. Rev. B 12, 5575 (1975).

J. R. Chelikowsky ve M. L. Cohen, "On bir elmas ve çinko-blend yarı iletkeninin elektronik yapısı için yerel olmayan sözde potansiyel hesaplamalar", Phys. Rev. B 14, 556 (1976). Erratum: Phys. Rev. B 30, 4828 (1984).

J. Ihm, A. Zunger ve M. L. Cohen, "Katıların toplam enerjisi için momentum-uzay formalizmi", J. Phys. C 12, 4409 (1979). Erratum: J. Phys. C 13, 3095 (1980).

M. T. Yin ve M. L. Cohen, "Si'nin Faz Dönüşümü ve Kafes Dinamiğinin Mikroskobik Teorisi", Phys. Rev. Lett. 45, 1004 (1980).

M. L. Cohen, "Sözde potansiyeller ve toplam enerji hesaplamaları", Physica Scripta T1, 5 (1982).

S. G. Louie, S. Froyen ve M. L. Cohen, "Dönme yoğunluğu-fonksiyonel hesaplamalarda doğrusal olmayan iyonik sözde potansiyeller", Phys. Rev. B 26, 1738 (1982).

W. D. Knight, K. Clemenger, W. A. ​​de Heer, W. A. ​​Saunders, M. Y. Chou ve M. L. Cohen, "Elektronik Kabuk Yapısı ve Sodyum Kümelerinin Bollukları", Phys. Rev. Lett. 52, 2141 (1984). Erratum: Phys. Rev. Lett. 53, 510 (1984).

, M. L. Cohen, J. M. Mignot, G. Chouteau ve G. Martinez, "Si'nin Yüksek Basınçlı Metalik Fazlarında Süperiletkenlik", Phys. Rev. Lett. 54, 2375 (1985).

M. L. Cohen, "Elmas ve çinko-blende katıların yığın modüllerinin hesaplanması", Phys. Rev. B 32, 7988 (1985).

A. Y. Liu ve M. L. Cohen, "Yeni düşük sıkıştırılabilir katıların tahmini", Science 245, 841 (1989).

A. Rubio, J. L. Corkill ve M. L. Cohen, "Grafitik bor nitrür nanotüplerin teorisi", Phys. Rev. B 49, 5081 (1994).

Y.-W. Son, M. L. Cohen ve S.G. Louie, "Yarı metalik grafen nanoribbons" Nature 444, 347 (2006).

Y.-W. Oğlu, M.L. Cohen ve S.G. Louie, "Grafen nanoribbonlarındaki enerji boşlukları", Phys. Rev. Lett. 97,216803 (2006).

F. Giustino, M.L. Cohen ve S.G. Louie, "Wannier fonksiyonlarını kullanarak elektron-fonon etkileşimi", Phys. Rev. B 76,165108 (2007).

Y. Sakai, S. Saito, M. L. Cohen, "Grafen / altıgen bor nitrür heteroyapıları üzerinde ilk prensip çalışması." J. Phys. Soc. Jpn 84, 121002 (2015).

T. Pham, S. Oh, P. Stetz, S. Onishi, C. Kisielowski, ML Cohen ve A. Zettl, "Bir geçiş metal trikalkojenidin tek zincir sınırında burulma dengesizliği", Science 361, 263 (2018 ).

M. Doğan, S. M. Gilbert, T. Pham, B. Shevitski, P. Ercius, S. Aloni, A. Zettl, M. L. Cohen, "İki-yığınlı altıgen bor nitrürde elektron ışını ile indüklenen nanogözenekler" Uyg. Phys. Mektup. 117, 023102 (2020).

Seçilmiş Kitaplar ve Kitap Bölümleri

M. L. Cohen, "Düşük taşıyıcı yoğunluklu sistemlerde Süperiletkenlik: Yarıiletkenleri dejenere et", Süperiletkenlik, ed. R. D. Parks. New York: Marcel Dekker, Inc., 1969. s.615.

M. L. Cohen ve V. Heine, "Pseudopotentials'ın deneysel verilere uydurulması ve sonraki uygulamaları," Solid State Physics, Cilt. 24, eds. H. Ehrenreich, F. Seitz ve D. Turnbull. New York: Academic Press, 1970. s. 37.

J. D. Joannopoulos ve M. L. Cohen, "Tetrahedrally bağlı yarı iletkenlerde kısa menzilli düzen ve düzensizlik teorisi", Solid State Physics, Cilt. 31, eds. H. Ehrenreich, F. Seitz ve D. Turnbull (Academic Press, New York, 1976), s. 71.

M. L. Cohen, "Arayüzlerde Elektronlar", Advances in Electronics and Electron Physics, Cilt. 51, eds. L. Marton ve C. Marton. New York: Academic Press, 1980. s. 1.

M. L. Cohen ve J. R. Chelikowsky, "Yarıiletkenler için Pseudopotentials" Handbook on Semiconductors, Cilt. 1, ed. W. Paul. Amsterdam: Kuzey-Hollanda, 1982. s. 219.

W. A. ​​de Heer, W. D. Knight, M. Y. Chou ve M. L. Cohen, "Elektronik kabuk yapısı ve metal kümeler", Solid State Physics, Cilt. 40, ed. H. Ehrenreich ve D. Turnbull. New York: Academic Press, 1987. s. 93.

M. L. Cohen ve J. R. Chelikowsky, Yarı İletkenlerin Elektronik Yapısı ve Optik Özellikleri. Berlin: Springer-Verlag, 1988. METİN KİTABI.

M. L. Cohen, “Genel Bakış: Standart bir katı modeli,” Kavramsal Temel Malzemeler: Zemin ve Uyarılmış Durum Özellikleri için Standart Bir Model, cilt. eds. S. G. Louie, M. L. Cohen, (Elsevier, Amsterdam, 2006) s. 1.

M. L. Cohen, Visions of Discovery: New Light on Physics, Cosmology ve Consciousness'da "Yoğunlaştırılmış madde fiziğinde ortaya çıkış", eds. R.Y. Chiao, M.L. Cohen, A.J. Leggett, W. D. Phillips ve C.L. Harper, Jr. (Cambridge University Press, Cambridge, 2010) s. 496.

M. L. Cohen, "BCS süperiletkenlerinin Tc ve diğer özelliklerini tahmin etme ve açıklama," Modern Phys. Lett. B 24, 2755 (2010). Ayrıca Bardeen, Cooper ve Schrieffer'da: 50 Years, eds. L.N. Cooper ve D. Feldman (World Scientific, Singapur, 2010).

M. L. Cohen ve S. G. Louie, Yoğun Madde Fiziğinin Temelleri. Cambridge: Cambridge University Press, 2016. TEXTBOOK.M. L. Cohen, "Katıları modelleme ve bilim ve teknoloji üzerindeki etkisi," Handbook of Materials Modeling, eds. W. Andreoni ve S. Yip (Springer, Cham, İsviçre, 2018), s. 1.

Notlar

  1. ^ "Marvin Cohen (E) | UC Berkeley Fiziği". physics.berkeley.edu. Alındı 2018-04-23.

Dış bağlantılar