Gerald Mahan
Gerald Dennis Mahan (född 24 november 1937, död 21 november 2021, 83 år) var en amerikansk fysiker för kondenserad materia , med specifika forskningsintressen inom transport och optiska egenskaper hos material och fasta tillståndsanordningar . Han var en kollega i American Physical Society .
Utbildning och karriär
Mahan tog en BA i fysik 1959 vid Harvard University och en Ph.D. i fysik vid University of California, Berkeley 1964.
Mahan har arbetat vid General Electric Research Laboratory (1963–1967) och har varit professor i fysik vid University of Oregon (1967–1973), Indiana University (1973–1984), University of Tennessee (1984–2001) och Pennsylvania State University (2001–nuvarande). Han har också arbetat på Oak Ridge National Laboratory ( 1984–2001).
Född i Portland, Oregon Mahan tog examen valedictorian från Franklin High School . Han studerade fysik vid Harvard University och tog examen magna cum laude 1959. 1964, under John Hopfield vid University of California, Berkeley, fick han sin doktorsexamen i fysik för att förklara linjär dispersion i excitationer. Efter examen blev han forskare vid General Electrics Corporate Research Laboratory. Han arbetade heltid för General Electric fram till 1967 och tillbringade sedan ytterligare 28 år på deltid för dem (en av de längsta kontinuerliga deltidsrelationerna i GE:s forskningshistoria). Medan han var på GE var han pionjär med tillämpningen av matematiska tekniker utvecklade av tre ryssar ( Abrikosov , Gorkov och Dzyaloshinskii ) för att anpassa Greens funktioner till teoretisk fasta tillståndsfysik. Lösningarna med denna metod utmanade den konventionella visdomen. Röntgenkantteorin var en del av detta arbete. Resultaten som producerades med denna metod, även om de var kontroversiella vid den tiden, stöddes nästan universellt av senare experimentella resultat och blev så småningom accepterade som grundläggande matematiska tekniker. Charles Duke arbetade nära Mahan medan de båda var på GE och lärde sig och tillämpade dessa tekniker som ledde till upptäckter i tunnling av elektroner över halvledardioder. Han citeras i en intervju som säger att "i grund och botten lärde Gerry mig fast tillståndsfysik".
1967 blev Mahan professor i fysik vid University of Oregon. Medan han var i Oregon fortsatte han sitt arbete med röntgenkanten och utökade den till att omfatta ytvetenskap och den mikroskopiska teorin om dielektrikum. Han tilldelades ett forskningsstipendium från Alfred Sloan Foundation och arbetade 1970 vid Cavendish Laboratory vid Cambridge University, England. Mahan blev professor vid Indiana University 1973. Under sin tjänstgöringstid vid Indiana utökade han sina arbetsområden till att inkludera varistorer, vilket han gjorde i samarbete med kollegor från GE. Han utvecklade matematiska modeller som förklarade hur varistorer fungerar (de är extremt icke-linjära enheter) vilket leder till avsevärda förbättringar av deras effektivitet. Han arbetade nära Lloyd Chase och gjorde den första Raman-spridningen av beta-aluminiumoxid som används för att tillverka solid-state-batterier med hög densitet. Han fortsatte att utöka sina intresseområden och var med och uppfann den tidsberoende lokala densitetsapproximationen (TDLDA) som byggde på Walter Kohns arbete med att uppfinna lokal densitetsapproximation (LDA). Han skrev senare en bok i ämnet med Kumble Subbaswammy (en tidigare doktorand) med titeln Local Density Theory of Polarizability . Subbaswammy är för närvarande kansler vid University of Massachusetts i Amherst. Mahan var engagerad i utvecklingen av vetenskaplig begåvning och hade flera postdoktorander i Indiana. Dessa inkluderade Steven Girvin (postdoc i 2 år från 1977 till 1978), Wilfried Haensch (postdoc i 2 år från 1981 till 1982), William Pardee , Ji-Wie Wu, Mats Jonson och Petter Minnhagen . Steven Girvin, som, liksom Mahan, tog sin doktorsexamen under ledning av John Hopfield, vann 2007 Oliver E. Buckley-priset från American Physical Society och är Eugene Higgins professor i fysik vid Yale University. Wilfried Haensch gjorde banbrytande arbete med Mahan för att förklara problemet med "strömmotstånd" i halvledare och separat arbete med Mahan med hjälp av nya analytiska metoder för att förklara Quantum Bolzmann Equation (QBE) som beskriver transporten av elektricitet i värme och fasta ämnen. Under sin tid på Indiana blev han inbjuden av Stig Lundqvist från Chalmers University och Niels Bohr Institute att tillbringa ett sabbatsår på Chalmers i Göteborg, Sverige . Detta ledde till ett långt samarbete med Chalmers och svensk fysik. 1984 skapade University of Tennessee och Oak Ridge National Laboratory ett gemensamt Distinguished Scientist-program för att höja kvaliteten och profilen för vetenskap i Tennessee. Mahan rekryterades som den första medlemmen i det programmet och flyttade till Tennessee. Han fortsatte sin forskning men tillbringade mycket av sin tid som forskningsledare. Under Lamar Alexanders tid som president för University of Tennessee rekryterade han Mahan för att undervisa i fysik för förstaårsstudenter, vilket han gjorde i tio år. Vid den tiden fanns det inte många medlemmar av National Academy of Science som undervisade i fysik för förstaårsstudenter. 2001 rekryterades Mahan för att gå med i fakulteten vid Penn State University som en framstående professor. Han utökade sina expertområden till att omfatta termoelektrik och termiska transportsystem i nanorör. Han arbetade med Peter Eklund om vibrationsegenskaper hos kolnanorör och kiselnanotrådar. Han gick i pension från Penn State 2016 och tjänstgjorde som adjungerad professor vid Massachusetts Institute Technology från 2016 till 2020.
Mahan erkändes för sitt banbrytande arbete. Han valdes in som fellow i American Physical Society (1974), medlem av National Academy of Sciences (1995), American Academy of Arts and Sciences (2005), utländsk medlem av Royal Society of Arts and Sciences - Göteborg, Sverige (2008), och Erasmus Mundas lektor i Europeiska unionen (2011). Han erhöll hedersdoktor vid Chalmers högskola, Göteborg 2016.
Senare i sin karriär tjänade Mahan som ledare för vetenskapliga organisationer både i USA och globalt. Han tjänstgjorde som generalråd (styrelsen) i American Physical Society . Han tjänstgjorde som sekreterare (chef) för sektion III av National Academy of Science . Avsnitt III omfattar tillämpad matematik, datavetenskap, teknik och tillämpad fysik. Han tjänstgjorde också som sekreterare för Sektion 33 (Applied Physical Science). Han var den första ordföranden för International Centre for Condensed Matter Physics (ICCMP) i Brasilia, Brasilien . I sin roll som ordförande för ICCMP reste han obevekligt för att främja samarbete mellan sydamerikanska och amerikanska och europeiska fysiker.
Utmärkelser
- National Science Foundation Predoctoral Fellow, 1959–1961
- Alfred P. Sloan forskare , 1968–1970
- Fellow, American Physical Society , 1974–nutid
- Luther Dana Waterman Research Award, 1979, medvinnare, Outstanding Scientist vid Indiana University
- Dushman Award, 1984, medvinnare, General Electric Company , för utveckling av ZnO Varistor
- Hundraårsmedalj, Catholic University of Chile , 1989
- Medlem, National Academy of Sciences , sedan 1995
- Medlem, American Academy of Arts and Sciences , 2005
- Eberly College of Science Medal, 2007
- Utländsk medlem, Kungl. Konstföreningen , Göteborg, Sverige, 2008
- Erasmus Mundas lektor i Europeiska unionen, april 2011
- Outstanding Achievement in Thermoelectrics Award, International Thermoelectric Society (ITS), 2015
Utvalda publikationer
Böcker
- Mahan, GD (1990). Många partikelfysik (2nd ed.). Springer. ISBN 978-0-306-43423-5 .
- Mahan, GD (2000). Många partikelfysik (3:e upplagan). Springer. ISBN 978-1-4419-3339-3 .
- Mahan, GD (2011). Condensed Matter in a Nutshell (2:a upplagan). Princeton University Press. ISBN 978-0-691-14016-2 .
- Mahan, GD (2009). Kvantmekanik i ett nötskal . Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13713-1 .
- Mahan, GD; Subbaswamy, KR (1990). Lokal densitetsteori om polariserbarhet . Plenum Press. ISBN 978-1-4613-5493-2 .
- Mahan, GD (2002). Tillämpad matematik . Springer. ISBN 978-1-4613-5493-2 .
- Cahn, SB; Mahan, GD; Nadgorny, BE (2004). En guide till fysikproblem (del 2): Termodynamik, statistisk fysik och kvantmekanik . Kluwer akademiska förlag. ISBN 0-306-45291-X .
- Mahan, Gerald D.; Roth, Walter L., red. (2013). Superioniska ledare . Springer. ISBN 978-1-4615-8789-7 . (e-bok)
Papper
- Mahan, GD (2009). "Kapitza-motstånd mellan en metall och en icke-metall". Phys. Rev. B. 79 : 075408. doi : 10.1103/PhysRevB.79.075408 .
- Duarte, N.; Mahan, GD; Tadigadapa, S. (2009). "Termokraftförbättring i nanotrådar via korsningseffekter". Nanobokstäver . 9 (2): 617–22. Bibcode : 2009NanoL...9..617D . doi : 10.1021/nl802882h . PMID 19166287 .
- Jeon, GS; Mahan, GD (2009). "Gallervibrationer av ett enkelväggigt bornitrid-nanorör". Phys. Rev. _ 79 (8): 085424. Bibcode : 2009PhRvB..79h5424J . doi : 10.1103/PhysRevB.79.085424 .
- Mahan, GD (2010). "Teori om ytpolaritoner och bildpotentialer i polära kristaller". Phys. Rev. B. 81 (19): 195318. Bibcode : 2010PhRvB..81s5318M . doi : 10.1103/PhysRevB.81.195318 .
-
MW Cole, VH Crespi, MS Dresselhaus , G. Dresselhaus, JE Fischer, H. Rodriguez Gutierrez, K. Kojima, GD Mahan, AM Rao, JO Sofo, M. Tachibana, K. Wako, Q. Xiong (2010). "Strukturella, elektroniska, optiska och vibrationsegenskaper hos kol i nanoskala och nanotrådar: en vardaglig recension". J. Phys. Kondenserar. Materia . 22 (33): 334201. Bibcode : 2010JPCM...22G4201C . doi : 10.1088/0953-8984/22/33/334201 . PMID 21386491 . S2CID 2513464 .
{{ citera tidskrift }}
: CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk ) . -
MW Cole, VH Crespi, G. Dresselhaus, MS Dresselhaus, G. Mahan och JO Sofo (2010). "Peter Clay Eklund: en vetenskaplig biografi" . J. Phys. Kondenserar. Materia . 22 (33): 330301. doi : 10.1088/0953-8984/22/33/330301 . PMID 21386361 .
{{ citera tidskrift }}
: CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk ) - Mahan, GD (2010). "Kvantisering av ytpolaritoner". Phys. Rev. B. 82 (16): 165318. Bibcode : 2010PhRvB..82p5318M . doi : 10.1103/PhysRevB.82.165318 .
- Mahan, GD (2011). "Termisk transport i AB supergaller". Phys. Rev. B. 83 (12): 125313. Bibcode : 2011PhRvB..83l5313M . doi : 10.1103/PhysRevB.83.125313 .
- Mahan, GD (2011). "The tunnelling of heat". Appl. Phys. Lett . 98 (2): 132106. Bibcode : 2011ApPhL..98b2106W . doi : 10.1063/1.3541885 .
- Mahan, GD; Berland, K. (2011). "Teori om polära korrigeringar till donatorbindning". Phys. Rev. B. 84 (3): 235203. Bibcode : 2011PhRvB..84c5203C . doi : 10.1103/PhysRevB.84.035203 .
- ^ a b "1974 medlemmar, Indiana University" . APS Fellows Arkiv .
- ^ "Charles B. Duke (interviewad av Babak Ashrafi)" . Muntliga historieintervjuer, American Institute of Physics . 23 januari 2007.
-
^
Chang, Leland, Robert K. Montoye, Yutaka Nakamura, Kevin A. Batson, Richard J. Eickemeyer, Robert H. Dennard, Wilfried Haensch och Damir Jamsek (2008). "En 8T-SRAM för variabilitetstolerans och lågspänningsdrift i högpresterande cacher". IEEE Journal of Solid-State Circuits . 43 (4): 956–963. Bibcode : 2008IJSSC..43..956C . doi : 10.1109/JSSC.2007.917509 . S2CID 813235 .
{{ citera tidskrift }}
: CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk ) (Se författarinformation.) - ^ "Steven Girvin (intervjuad av David Zierler" . Muntliga historieintervjuer, American Institute of Physics . 2 juli 2020.
- ^ "Utmärkelser och utmärkelser, National Academy of Sciences, 1995, Gerald D. Mahan" . Oak Ridge National Laboratory .
- ^ "Gerald Mahan hedrad med 2015 International Thermoelectric Society Outstanding Achievement in Thermoelectrics Award" . Nyheter, Penn State University . 23 augusti 2015.
externa länkar
- "Gerald Dennis Mahan" . Pennsylvania State University . Hämtad 2 maj 2016 .
- "Gerald Dennis Mahan" . American Physical Society . Hämtad 1 januari 2017 .
- "Gerald Dennis Mahan" . American Institute of Physics . Hämtad 1 januari 2017 .
- "Gerald Dennis Mahan" . Array av samtida amerikanska fysiker . Hämtad 17 januari 2017 .
- "Mahan, Gerald D." WorldCat-identiteter . Hämtad 17 januari 2017 .
Dödsruna
- 1937 födslar
- 2021 dödsfall
- 2000-talets amerikanska fysiker
- American Institute of Physics
- Amerikanska fysiker för kondenserad materia
- Fellows från American Academy of Arts and Sciences
- Fellows av American Physical Society
- Franklin High School (Portland, Oregon) alumner
- Alumner från Harvard University
- Medlemmar av United States National Academy of Sciences
- United States National Science Foundation tjänstemän
- Alumner från University of California, Berkeley