Марк С. Лундстром
Марк С. Лундстром
Лундстрем в 2024 году
Рожденный
Александрия , Миннесота, США
Национальностьамериканский
ИзвестныйМодель нанотранзистора Лундстрема
Научная карьера
ПоляЭлектронные устройства и материалы
УчрежденияУниверситет Пердью
научный руководительР. Дж. Шварц

Марк С. Ландстром — американский исследователь, преподаватель и автор в области электротехники. Он известен своим вкладом в теорию, моделирование и понимание полупроводниковых приборов, особенно нанотранзисторов, [1] [2] и как создатель nanoHUB , крупного онлайн-ресурса по нанотехнологиям. [3] [4] Ландстром — заслуженный профессор электротехники и вычислительной техники имени Дона и Кэрол Шифрес, а в 2020 году исполнял обязанности декана Инженерного колледжа в Университете Пердью в Уэст-Лафайете, штат Индиана . [5]

Ранняя жизнь и образование

Лундстром родился и вырос в Александрии, штат Миннесота, и окончил среднюю школу в 1969 году. [6] Он получил степень бакалавра в области электротехники в Университете Миннесоты в 1973 году. [7] Будучи студентом бакалавриата, он познакомился с исследованиями, работая в лаборатории Олдерта ван дер Зиля . Лундстром получил степень магистра электротехники в Университете Миннесоты в 1974 году за исследования устройств на поверхностных акустических волнах. Он был членом технического персонала в корпорации Hewlett Packard в Колорадо, где работал над разработкой процесса интегральных схем. [8] Лундстром получил докторскую степень по электротехнике в Университете Пердью в 1980 году за исследования кремниевых солнечных элементов. Его научным руководителем был Ричард Дж. Шварц, изобретатель солнечного элемента с встречно-штыревым контактом (IBC). [9] В 1980 году Лундстром присоединился к Университету Пердью.

Карьера

Исследования Лундстрема сосредоточены на понимании тока в электронных устройствах. Он провел исследования по теории, моделированию и численному моделированию переноса носителей заряда в полупроводниковых приборах, особенно в приборах с размерами в наномасштабе. [10] [11] [12] [13] [14] Он является автором книги «Основы переноса носителей заряда» (Addison-Wesley, 1990), [15] второе издание которой (Cambridge Univ. Press, 2000) стало стандартным справочником по переносу носителей заряда в полупроводниках.

Самым важным вкладом Лундстрема является концептуальная модель для нанотранзисторов, подкрепленная строгим численным моделированием и разработанная в его книгах Fundamentals of Nanotransistors (World Scientific, 2017) [16] и Nanoscale Transistors - Device Physics, Modeling and Simulation (Springer, 2006) [17], а также в многочисленных журнальных статьях. [18] [19] Он также внес вклад в понимание, моделирование и проектирование других полупроводниковых приборов. Его ранние работы были сосредоточены на гетероструктурных приборах, а именно солнечных элементах [20] [21] [22] и биполярных транзисторах. [23] [24] [25] В 1994 году вместе со своим студентом Грегом Лашем он предложил использовать рециркуляцию фотонов для повышения эффективности солнечных элементов на основе GaAs [26] — концепция, которая позже привела к рекордным показателям эффективности в однопереходных солнечных элементах. [27] Его недавняя работа расширяет его подход к электронному транспорту до теплового транспорта фононами и связанного электротермического транспорта, эффектов, которые важны при проектировании и анализе термоэлектрических устройств. [28] [29] [30] [31] [32]

В 1995 году вместе со своими коллегами Ниравом Кападиа и Хосе А. Б. Фортесом Лундстром создал PUNCH – вычислительный сетевой центр Университета Пердью, [33] который обеспечивал доступ к научным симуляциям через веб-браузер и был одним из первых примеров облачных вычислений. Будучи директором-основателем финансируемой Национальным научным фондом сети вычислительной нанотехнологии, [34] Лундстром создал nanoHUB в 2000 году. nanoHUB превратился в крупный онлайн-ресурс по наноэлектронике, предлагая исследователям, преподавателям и студентам онлайн-доступ к сложным симуляциям электронных устройств, а также к образовательным ресурсам с открытым контентом. [35] [36] Большинство из более чем миллиона ежегодных посетителей nanoHUB получают доступ к его образовательным ресурсам. [37] Лундстром является основным участником контента nanoHUB. Более 500 000 человек просмотрели его семинары, учебные пособия и курсы на nanoHUB.org. [38]

В 2012 году Лундстром запустил nanoHUB-U , чтобы предоставить бесплатные краткие онлайн-курсы по темам, которые еще не преподавались широко. Цель nanoHUB-U — помочь студентам и работающим инженерам получить широту знаний, необходимую для все более разнообразной электроники 21-го века — без необходимости длинного ряда предварительных условий. [39] В дополнение к nanoHUB-U Лундстром создал серию лекций Lessons from Nanoscience [40] (World Scientific). Помимо внесения нового контента в учебную программу, целью было переосмыслить способ понимания традиционных тем, чтобы работа от наномасштаба до системного масштаба была бесшовной и интуитивно понятной.

12 декабря 2019 года Лундстром был назначен исполняющим обязанности декана Инженерного колледжа Университета Пердью и занимал эту должность до декабря 2020 года. [41] В настоящее время он является специальным советником по микроэлектронике исполнительного вице-президента по стратегическим инициативам Университета Пердью. [42]

Награды

Лундстром является лауреатом многочисленных наград. В 2009 году он был избран в Национальную инженерную академию «За лидерство в области микроэлектроники и наноэлектроники посредством исследований, инновационного образования и уникальных приложений киберинфраструктуры». [43] В 1994 году он был избран членом Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), а в 2017 году ему был присвоен статус пожизненного члена. В 2000 году Лундстром был избран членом Американского физического общества (APS) «За понимание физики переноса носителей заряда в малых полупроводниковых приборах и разработку простых концептуальных моделей для нанотранзисторов». [44] В 2006 году он был избран членом Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) «За выдающийся вклад в области моделирования наномасштабных металл-оксид-полевых транзисторов и за предоставление этих симуляций пользователям по всему миру через Интернет». [45] В 2014 году Лундстром был включен в список самых влиятельных научных умов мира по версии корпорации Thomson Reuters. [46]

Лундстром получил две награды IEEE в технических областях: премию IEEE Cledo Brunetti Award 2002 года «За значительный вклад в понимание и инновационное моделирование наноэлектронных устройств» [47] и премию IEEE Leon K. Kirchmayer Graduate Teaching Award 2018 года «За создание глобального онлайн-сообщества для послевузовского образования в области нанотехнологий, а также за обучение, вдохновение и наставничество аспирантов». [48] Вклад Лундстрема в полупроводниковую промышленность был отмечен премией за выдающиеся достижения в исследованиях от Semiconductor Research Corporation (2002) «За творческий, последовательный вклад в область физики устройств и моделирования наноразмерных МОП-транзисторов» [49] и премией University Researcher Award от Semiconductor Industry Association (2005). [50]

Лундстром также получил награды за свой вклад в образование. Он был первым получателем премии IEEE Electron Device Society's Education Award в 2006 году. [51] В 2010 году Лундстром получил премию Аристотеля от Semiconductor Research Corporation, которая присуждается за выдающееся преподавание в самом широком смысле. [52] Он получил премию IEEE Aldert van der Ziel Award в 2009 году [53] и премию Фредерика Эммонса Термана от Американского общества инженерного образования в 1993 году.

Вклад Лундстрема также был признан Университетом Пердью. В 2012 году он получил премию Моррилла от Университета Пердью, которая является высшей наградой, присуждаемой университетом преподавателям в знак признания вклада во все три измерения университета, получившего земельный грант, — преподавание, исследования и взаимодействие. [54] Лундстрем также получил премию AA Potter Best Teacher Award от Инженерного колледжа в 1996 году [55] и премию DD Ewing Teaching Award от Школы электротехники в 1995 году. [56]

Ссылки

  1. ^ "Марк Лундстром - История инженерии и технологий вики". ethw.org . 23 апреля 2018 г. Получено 19 августа 2019 г.
  2. ^ Лундстром, Марк (сентябрь 2017 г.). Основы нанотранзисторов . Уроки нанонауки: серия лекций. Том 06. WORLD SCIENTIFIC. doi :10.1142/9018. ISBN 9789814571722.
  3. ^ "nanoHUB.org - Моделирование, образование и сообщество для нанотехнологий". nanohub.org . Получено 2019-08-19 .
  4. ^ Климек, Герхард; МакЛеннан, Майкл; Брофи, Шон П.; Адамс III, Джордж Б.; Лундстром, Марк С. (сентябрь 2008 г.). "nanoHUB.org: Развитие образования и исследований в области нанотехнологий". Вычислительная техника в науке и технике . 10 (5): 17– 23. Bibcode : 2008CSE....10e..17K. doi : 10.1109/MCSE.2008.120. ISSN  1521-9615. S2CID  2020684.
  5. ^ "Марк С. Лундстром". Электротехника и вычислительная техника - Университет Пердью . Получено 19 августа 2019 г.
  6. ^ "Включенные в Зал славы". Alexandria Education Foundation . Получено 19 августа 2019 г.
  7. ^ "Лауреаты премии за выдающиеся достижения | Университетские награды и почести". uawards.umn.edu . Архивировано из оригинала 2018-08-01 . Получено 2019-08-19 .
  8. ^ "Профессор Марк Лундстрем". Springer.com . Проверено 19 августа 2019 г.
  9. ^ Ламмерт, MD; Шварц, RJ (апрель 1977 г.). «Солнечный элемент с встречно-гребенчатым задним контактом: кремниевый солнечный элемент для использования при концентрированном солнечном свете». IEEE Transactions on Electron Devices . 24 (4): 337– 342. Bibcode : 1977ITED...24..337L. doi : 10.1109/T-ED.1977.18738. ISSN  0018-9383. S2CID  12211582.
  10. ^ Дай, Хунцзе; Лундстром, Марк; Ван, Цянь; Го, Цзин; Джавей, Али (август 2003 г.). «Полевые транзисторы на основе баллистических углеродных нанотрубок». Nature . 424 (6949): 654– 657. Bibcode :2003Natur.424..654J. doi :10.1038/nature01797. ISSN  1476-4687. PMID  12904787. S2CID  1142790.
  11. ^ Рахман, А.; Цзин Го; Датта, С.; Лундстром, М.С. (сентябрь 2003 г.). «Теория баллистических нанотранзисторов». IEEE Transactions on Electron Devices . 50 (9): 1853– 1864. Bibcode : 2003ITED...50.1853R. doi : 10.1109/TED.2003.815366. ISSN  0018-9383. S2CID  6255139.
  12. ^ Lundstrom, M. (июль 1997). "Элементарная теория рассеяния Si MOSFET". IEEE Electron Device Letters . 18 (7): 361– 363. Bibcode : 1997IEDL...18..361L. doi : 10.1109/55.596937. ISSN  0741-3106. S2CID  17428258.
  13. ^ Lundstrom, M.; Ren, Z. (январь 2002 г.). «Основные физики переноса носителей заряда в наномасштабных МОП-транзисторах». IEEE Transactions on Electron Devices . 49 (1): 133– 141. Bibcode : 2002ITED...49..133L. doi : 10.1109/16.974760.
  14. ^ Франклин, Аарон Д.; Луизье, Матье; Хан, Шу-Джен; Тулевски, Джордж; Бреслин, Крис М.; Жиньяк, Линн; Лундстром, Марк С.; Хэнш, Вильфрид (2012-02-08). "Транзистор из углеродной нанотрубки размером менее 10 нм". Nano Letters . 12 (2): 758– 762. Bibcode : 2012NanoL..12..758F. doi : 10.1021/nl203701g. ISSN  1530-6984. PMID  22260387. S2CID  12194219.
  15. ^ Lundstrom, Mark (октябрь 2000). Fundamentals of Carrier Transport. Modular Series on Solid State Devices. Vol. X (2-е изд.). Cambridge University Press. doi :10.1017/CBO9780511618611. ISBN  978-0-521-63724-4.
  16. ^ Лундстром, Марк (сентябрь 2017 г.). Основы нанотранзисторов. Уроки нанонауки: серия лекций. Том 06. WORLD SCIENTIFIC. doi :10.1142/9018. ISBN 978-981-4571-72-2.
  17. ^ Наноразмерные транзисторы.
  18. ^ Anantram, MP; Lundstrom, MS; Nikonov, DE (сентябрь 2008 г.). «Моделирование наноразмерных устройств». Труды IEEE . 96 (9): 1511– 1550. arXiv : cond-mat/0610247 . doi : 10.1109/jproc.2008.927355. S2CID  8076763.
  19. ^ Го, Цзин; Датта, Суприё; Лундстром, Марк; Анантам, МП (2004). «К многомасштабному моделированию транзисторов на основе углеродных нанотрубок». Международный журнал многомасштабной вычислительной техники . 2 (2): 257– 276. doi :10.1615/IntJMultCompEng.v2.i2.60. ISSN  1543-1649.
  20. ^ Lundstrom, Mark S. (май 1988). «Физика устройств кристаллических солнечных элементов». Solar Cells . 24 ( 1–2 ): 91–102 . doi :10.1016/0379-6787(88)90039-7.
  21. ^ Ван, Сюйфэн; Хан, Мохаммад Райян; Грей, Джеффри Л.; Алам, Мухаммад Ашрафул; Лундстром, Марк С. (апрель 2013 г.). «Проектирование солнечных элементов на основе GaAs, работающих вблизи предела Шокли–Квайссера». IEEE Journal of Photovoltaics . 3 (2): 737– 744. doi :10.1109/JPHOTOV.2013.2241594. ISSN  2156-3381. S2CID  36523127.
  22. ^ Лаш, Грег; Лундстром, Марк (май 1991). «Подходы к тонким пленкам для высокоэффективных ячеек III–V». Solar Cells . 30 ( 1–4 ): 337–344 . doi :10.1016/0379-6787(91)90066-X.
  23. ^ Lundstrom, MS (ноябрь 1986). "Модель Эберса-Молла для гетероструктурного биполярного транзистора". Solid-State Electronics . 29 (11): 1173– 1179. Bibcode : 1986SSEle..29.1173L. doi : 10.1016/0038-1101(86)90061-4.
  24. ^ Maziar, CM; Klausmeier-Brown, ME; Lundstrom, MS (август 1986). «Предлагаемая структура для сокращения времени прохождения коллектора в биполярных транзисторах AlGaAs/GaAs». IEEE Electron Device Letters . 7 (8): 483– 485. Bibcode : 1986IEDL....7..483M. doi : 10.1109/EDL.1986.26447. ISSN  0741-3106. S2CID  1762567.
  25. ^ Додд, Пол; Лундстром, Марк (1992-07-27). «Транспорт неосновных электронов в гетеропереходных биполярных транзисторах InP/InGaAs». Applied Physics Letters . 61 (4): 465– 467. Bibcode : 1992ApPhL..61..465D. doi : 10.1063/1.107886. ISSN  0003-6951.
  26. ^ Лаш, Грег; Лундстром, Марк (май 1991). «Подходы к тонким пленкам для высокоэффективных ячеек III–V». Solar Cells . 30 ( 1–4 ): 337–344 . doi :10.1016/0379-6787(91)90066-X.
  27. ^ Kayes, Brendan M.; Nie, Hui; Twist, Rose; Spruytte, Sylvia G.; Reinhardt, Frank; Kizilyalli, Isik C.; Higashi, Gregg S. (июнь 2011 г.). "КПД преобразования 27,6%, новый рекорд для однопереходных солнечных элементов при освещении 1 солнцем". 37-я конференция специалистов IEEE по фотоэлектрическим элементам 2011 г. стр.  000004– 000008. doi :10.1109/pvsc.2011.6185831. ISBN 978-1-4244-9965-6. S2CID  36964975.
  28. ^ Ким, Расеонг; Датта, Суприё; Лундстром, Марк С. (февраль 2009 г.). «Влияние размерности на производительность термоэлектрических устройств». Журнал прикладной физики . 105 (3): 034506–034506–6. arXiv : 0811.3632 . Bibcode : 2009JAP...105c4506K. doi : 10.1063/1.3074347. ISSN  0021-8979. S2CID  3265587.
  29. ^ Jeong, Changwook; Kim, Raseong; Luisier, Mathieu; Datta, Supriyo; Lundstrom, Mark (2010-01-15). «О Ландауэре против Больцмана и полной зоне против эффективной массы оценки термоэлектрических коэффициентов переноса». Journal of Applied Physics . 107 (2): 023707–023707–7. arXiv : 0909.5222 . Bibcode :2010JAP...107b3707J. doi :10.1063/1.3291120. ISSN  0021-8979. S2CID  28918391.
  30. ^ Jeong, Changwook; Datta, Supriyo; Lundstrom, Mark (май 2012). «Теплопроводность объемного и тонкопленочного кремния: подход Ландауэра». Журнал прикладной физики . 111 (9): 093708–093708–6. Bibcode : 2012JAP...111i3708J. doi : 10.1063/1.4710993. ISSN  0021-8979.
  31. ^ Jeong, Changwook; Datta, Supriyo; Lundstrom, Mark (апрель 2011 г.). «Оценка полной дисперсии и модели Дебая для решеточной теплопроводности с подходом Ландауэра». Journal of Applied Physics . 109 (7): 073718–073718–8. Bibcode : 2011JAP...109g3718J. doi : 10.1063/1.3567111. ISSN  0021-8979. S2CID  24181141.
  32. ^ Maassen, Jesse; Lundstrom, Mark (2015-01-21). "Стационарный перенос тепла: баллистически-диффузионный с законом Фурье". Journal of Applied Physics . 117 (3): 035104. arXiv : 1408.1631 . Bibcode :2015JAP...117c5104M. doi :10.1063/1.4905590. ISSN  0021-8979. S2CID  119113639.
  33. ^ "nanoHUB.org - Хронология промежуточного программного обеспечения nanoHUB". nanohub.org . Получено 19 августа 2019 г.
  34. ^ "Поиск наград NSF: Награда № 0228390 - Сеть вычислительных нанотехнологий". www.nsf.gov . Получено 19 августа 2019 г.
  35. ^ Климек, Герхард; МакЛеннан, Майкл; Брофи, Шон П.; Адамс III, Джордж Б.; Лундстром, Марк С. (сентябрь 2008 г.). "nanoHUB.org: Развитие образования и исследований в области нанотехнологий". Вычислительная техника в науке и технике . 10 (5): 17– 23. Bibcode : 2008CSE....10e..17K. doi : 10.1109/MCSE.2008.120. ISSN  1521-9615. S2CID  2020684.
  36. ^ Лундстром, Марк; Климек, Герхард; Адамс, Джордж; Макленнан, Майкл (март 2008 г.). «HUB — это то место, где находится сердце». Журнал IEEE Nanotechnology . 2 (1): 28– 31. doi :10.1109/MNANO.2008.920959. ISSN  1932-4510. S2CID  10204195.
  37. ^ "nanoHUB.org - Использование: Обзор". nanohub.org . Получено 2019-08-19 .
  38. ^ "nanoHUB.org - Участники: Просмотр: Марк Лундстром". nanohub.org . Получено 2019-08-19 .
  39. ^ "Группа: nanoHUB-U ~ FAQS". nanohub.org . Получено 2019-08-19 .
  40. ^ «Уроки нанонауки: серия лекционных заметок».
  41. ^ Служба, Purdue News. «Purdue назначает Марка Лундстрома исполняющим обязанности декана Инженерного колледжа». www.purdue.edu . Получено 17 декабря 2019 г.
  42. ^ "Доктор Марк Лундстром". Институт технической дипломатии Краха в Пердью . Получено 17 мая 2022 г.
  43. ^ "Dr. Mark S. Lundstrom". Сайт NAE . Получено 2019-08-19 .
  44. ^ "APS Fellowship". www.aps.org . Получено 2019-08-19 .
  45. ^ "Избранные члены". Американская ассоциация содействия развитию науки . Получено 19 августа 2019 г.
  46. ^ «Мыслители Индианы вошли в список «Самых влиятельных умов» — Инженерный колледж». engineering.nd.edu . Получено 19 августа 2019 г.
  47. ^ "IEEE CLEDO BRUNETTI AWARD RECIPIENTS" (PDF) . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 августа 2018 г. . Получено 10 августа 2019 г. .
  48. ^ "IEEE LEON K. KIRCHMAYER GRADUATE TEACHING AWARD RECIPIENTS" (PDF) . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 декабря 2019 г. . Получено 9 августа 2019 г. .
  49. ^ "Премия за техническое совершенство 2001 года - SRC". www.src.org . Получено 19 августа 2019 г.
  50. ^ "Премия университетского исследователя - SRC". www.src.org . Получено 19 августа 2019 г.
  51. ^ "Education Award - IEEE Electron Devices Society". IEEE . Архивировано из оригинала 25 мая 2019 года . Получено 2019-08-19 .
  52. ^ "Лауреат премии Аристотеля 2010 года - SRC". www.src.org . Получено 19 августа 2019 г.
  53. ^ «Марк Лундстрем получает премию IEEE Альдерта ван дер Зиля» . Инженерный колледж Университета Пердью . Проверено 19 августа 2019 г.
  54. ^ "Премии Моррилла - Офис проректора - Университет Пердью". www.purdue.edu . Получено 19 августа 2019 г.
  55. ^ "Премия AA Potter лучшему учителю". Электротехника и вычислительная техника - Университет Пердью . Получено 19 августа 2019 г.
  56. ^ "Премии за преподавание в факультете". Электротехника и вычислительная техника - Университет Пердью . Получено 19 августа 2019 г.

Книги

  • Основы переноса носителей, том X модульной серии по твердотельным устройствам, Addison-Wesley Publishing Co. Рединг, Массачусетс, 1990. (Второе издание, опубликовано Cambridge University Press, октябрь 2000 г.) ISBN 978-0-521-63724-4 
  • Нанотранзисторы: физика, моделирование и имитация (совместно с Цзин Го), Springer, Нью-Йорк, 2006. ISBN 978-0-387-28002-8 
  • Транспорт в состоянии, близком к равновесному: основы и применение (совместно с Чханвуком Чонгом), World Scientific, Сингапур, 2013. ISBN 978-981-4327-78-7 
  • Основы нанотранзисторов World Scientific, Сингапур, 2017. ISBN 978-981-4571-72-2 


  • Профиль университета Марка Лундстрома Пердью
  • Страница исследовательской группы Марка Лундстрома
  • Google Академия
  • наноХАБ
  • nanoHUB-U
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Марк_С._Лундстром&oldid=1255681786"