Harry Atwater
Harry Atwater | |
---|---|
Född | Harry Albert Atwater, Jr. |
Alma mater | Massachusetts Institute of Technology |
Vetenskaplig karriär | |
Fält | |
institutioner | California Institute of Technology |
Avhandling | Jonstråleförstärkt korntillväxt i tunna filmer (1987) |
Doktorerade rådgivare |
|
Doktorander |
Jennifer Dionne Prineha Narang Emily Warren |
Harry Albert Atwater, Jr. är en amerikansk fysiker och materialvetare och är Otis Booths ledarskapsordförande för avdelningen för teknik och tillämpad vetenskap vid California Institute of Technology . För närvarande är han Howard Hughes professor i tillämpad fysik och materialvetenskap och direktör för Liquid Sunlight Alliance (LiSA), en Department of Energy Hub-program för solbränslen. Atwaters vetenskapliga insats fokuserar på nanofotoniska ljus-materia-interaktioner och solenergiomvandling . Hans nuvarande forskning inom energi fokuserar på högeffektiv solcellsteknik , kolavskiljning och -borttagning och fotoelektrokemiska processer för generering av solbränslen. Hans forskning har resulterat i världsrekord för solenergiomvandling och fotoelektrokemisk vattenklyvning. Hans arbete spänner också över grundläggande nanofotoniska fenomen, inom plasmonik och 2D-material, och även applikationer inklusive aktiva metasytor och optisk framdrivning.
Från 2014-2020 var Atwater chef för Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP), DOE Energy Innovation Hub för solbränslen. Atwater var en tidig pionjär inom nanofotonik och plasmonik; han gav namnet till området plasmonics 2001. Atwater är medlem av US National Academy of Engineering och en Web of Science Highly Cited Researcher. Han är också grundare av 5 företag i tidiga skeden, inklusive Captura, som utvecklar skalbara metoder för avlägsnande av koldioxid från havsvatten, och Alta Devices, som satte världsrekord för effektivitet i solceller och moduler. Han är också medlem av SPIE samt APS, MRS, Optica och National Academy of Inventors . Han är också grundande chefredaktör för tidskriften ACS Photonics och ordförande för LightSail-kommittén för Breakthrough Starshot-programmet. Han är mottagare av ett flertal utmärkelser, inklusive 2021 års von Hippel Award från Materials Research Society.
Biografi
Atwater fick sin SB (1981), SM (1983) och Ph.D. (1987) i elektroteknik från Massachusetts Institute of Technology . Han fungerar som direktör för DOE Energy Frontier Research Center om ljus-materialinteraktioner vid solenergiomvandling och utnämndes till direktör för Resnick Institute for Science, Energy and Sustainability, Caltechs största forskningsprogram fokuserat på energi. Atwater är grundare och chefsteknisk rådgivare för Alta Devices, ett venture-backed företag i Santa Clara, CA som utvecklar en transformerande högeffektiv och låg kostnad solcellsteknik, och Aonex Corporation, ett företag för sammansatta halvledarmaterial. Han har också varit en redaktionsledamot för Surface Review and Letters. Professor Atwater har aktivt tjänat materialgemenskapen i olika kapaciteter, inklusive Materials Research Society Meeting Chair (1997), Materials Research Society President (2000), AVS Electronic Materials and Processing Divisions ordförande (1999) och styrelse för Gordon Research Conferences . 2008 var han ordförande för Gordon Research Conference on Plasmonics. Sedan 2014 har han tjänstgjort som chefredaktör för tidskriften ACS Photonics , publicerad av American Chemical Society . 2015 valdes Atwater in som medlem i National Academy of Engineering för sina bidrag till plasmonik.
Forskning
Hans forskningsintressen kretsar kring två sammanvävda forskningsteman: solceller och solenergi ; och plasmonik och optiska metamaterial . Atwater och hans grupp har varit aktiva inom solcellsforskning i mer än 20 år. De har skapat nya fotovoltaiska enheter, inklusive solcell med silikontrådar, och lageröverförda tillverkningsmetoder för III-V-halvledare III-V och multijunction-celler , samt gjort framsteg inom plasmoniska ljusabsorberande strukturer för III-V-föreningar och kisel tunna filmer. Hans forskargrupps utveckling inom sol- och plasmonikområdet har presenterats i Scientific American och i forskningsartiklar inom Science , Nature Materials , Nature Photonics och Advanced Materials .
Utmärkelser
Atwater är en MRS Fellow och har hedrats av utmärkelser inklusive 2021 års Von Hippel Award från Materials Research Society ; 2012 ENI-pris för förnybar och icke-konventionell energi; MRS Kavli lektor i nanovetenskap 2010; Popular Mechanics Breakthrough Award, 2010; Joop Los Fellowship från Dutch Society for Fundamental Research on Matter 2005, AT & T. Foundation Award, 1990; NSF Presidential Young Investigator Award, 1989; IBM Faculty Development Award, 1989–1990; Medlem, Bohmische Physical Society, 1990; IBM Postdoctoral Fellowship, 1987. Han är medlem av National Academy of Engineering .
Utvalda publikationer
- Enright, Michael J.; Jasrasaria, Dipti; Hanchard, Mathilde M.; Needell, David R.; Phelan, Megan E.; Weinberg, Daniel; McDowell, Brinn E.; Hsiao, Haw-Wen; Akbari, Hamidreza; Kottwitz, Matthew; Potter, Maggie M.; Wong, Joeson; Zuo, Jian-Min; Atwater, Harry A.; Rabani, Eran (2022-05-05). " Roll av atomstruktur på excitondynamik och fotoluminescens i NIR-emitterande InAs/InP/ZnSe Quantum Dots" . Journal of Physical Chemistry C . 126 (17): 7576–7587. doi :10.1021/acs.jpcc.2c01499. ISSN 1932-7447
- Sullivan, Ian; Goryachev, Andrey; Digdaya, Ibadillah A.; Li, Xueqian; Atwater, Harry A.; Vermaas, David A.; Xiang, Chengxiang (november 2021). " Koppla elektrokemisk CO2-omvandling med CO2-avskiljning" . Naturkatalys . 4 (11): 952–958. doi :10.1038/s41929-021-00699-7. ISSN 2520-1158
- Digdaya, Ibadillah A.; Sullivan, Ian; Lin, Meng; Han, Lihao; Cheng, Wen-Hui; Atwater, Harry A.; Xiang, Chengxiang (2020-09-04). " Ett direktkopplat elektrokemiskt system för fångst och omvandling av CO2 från havsvatten" . Naturkommunikation . 11 (1): 4412. doi :10.1038/s41467-020-18232-y. ISSN 2041-1723
- Ilic, Ognjen; Atwater, Harry A. (2019-04). " Självstabiliserande fotonisk levitation och framdrivning av nanostrukturerade makroskopiska objekt" . Naturfotonik . 13 (4): 289–295. doi :10.1038/s41566-019-0373-y. ISSN 1749-4893
- R. Shaner, Matthew; A. Atwater, Harry; S. Lewis, Nathan; W. McFarland, Eric (2016). " En jämförande teknoekonomisk analys av förnybar väteproduktion med hjälp av solenergi" . Energi & miljövetenskap . 9 (7): 2354–2371. doi :10.1039/C5EE02573G
- Callahan, Dennis M.; Munday, Jeremy N.; Atwater, Harry A. (2012-01-11). " Ljusfångning för solceller bortom strålens optiska gräns" . Nanobokstäver . 12 (1): 214–218. doi :10.1021/nl203351k. ISSN 1530-6984
- Yokogawa, Sozo; Burgos, Stanley P.; Atwater, Harry A. (2012-08-08). " Plasmoniska färgfilter för CMOS-bildsensorapplikationer" . Nanobokstäver . 12 (8): 4349–4354. doi :10.1021/nl302110z. ISSN 1530-6984.
- Aydin, Koray; Ferry, Vivian E.; Briggs, Ryan M.; Atwater, Harry A. (2011). " Bredbandspolarisationsoberoende resonansljusabsorption med ultratunna plasmoniska superabsorbatorer. " Naturkommunikation . 2 (1): 517.
- Boltasseva, A. ; Atwater, HA (2011). "Lågförlustplasmoniska metamaterial". Vetenskap . 331 (6015): 290–291. Bibcode : 2011Sci...331..290B . doi : 10.1126/science.1198258 . ISSN 0036-8075 . PMID 21252335 . S2CID 206530073 .
- Atwater, Harry A.; Polman, Albert (2010). "Plasmonics för förbättrade fotovoltaiska enheter" . Naturmaterial . 9 (3): 205–213. Bibcode : 2010NatMa...9..205A . doi : 10.1038/nmat2629 . ISSN 1476-1122 . PMID 20168344 . S2CID 15160240 .
- Ferry, Vivian E.; Munday, Jeremy N.; Atwater, Harry A. (2010-11-16). " Designöverväganden för plasmoniska solceller ". Avancerat material . 22 (43): 4794–4808. doi :10.1002/adma.201000488
- Ferry, Vivian E.; Verschuuren, Marc A.; Li, Hongbo BT; Verhagen, Ewold; Walters, Robert J.; Schropp, Ruud EI; Atwater, Harry A.; Polman, Albert (2010-06-21). " Ljusfångning i ultratunna plasmoniska solceller ". Optik Express . 18 (102): A237–A245. doi :10.1364/OE.18.00A237. ISSN 1094-4087.
- Dionne, Jennifer A.; Diest, Kenneth; Sweatlock, Luke A.; Atwater, Harry A. (2009-02-11). " PlasMOStor: En Plasmonisk modulator för metalloxid-Si-fälteffekt" . Nanobokstäver . 9 (2): 897–902. doi :10.1021/nl803868k. ISSN 1530-6984.
- Ferry, Vivian E.; Sweatlock, Luke A.; Pacifici, Domenico; Atwater, Harry A. (2008-12-10). " Plasmonisk nanostrukturdesign för effektiv ljuskoppling till solceller" . Nanobokstäver . 8 (12): 4391–4397. doi :10.1021/nl8022548. ISSN 1530-6984.
- Atwater, Harry A. (2007). "Löftet om Plasmonics". Scientific American . 296 (4): 56–62. Bibcode : 2007SciAm.296d..56A . doi : 10.1038/scientificamerican0407-56 . ISSN 0036-8733 . PMID 17479631 .
- Lezec, HJ; Dionne, JA; Atwater, HA (2007). "Negativ brytning vid synliga frekvenser". Vetenskap . 316 (5823): 430–432. Bibcode : 2007Sci...316..430L . CiteSeerX 10.1.1.422.9475 . doi : 10.1126/science.1139266 . ISSN 0036-8075 . PMID 17379773 . S2CID 35189301 .
- Pacifici, Domenico; Lezec, Henri J.; Atwater, Harry A. (2007). "All-optisk modulering genom plasmonisk excitation av CdSe-kvantprickar" . Naturfotonik . 1 (7): 402–406. Bibcode : 2007NaPho...1..402P . doi : 10.1038/nphoton.2007.95 . ISSN 1749-4885 . S2CID 14915006 .
- Atwater, Harry A. (2007). " The Promise of PLASMONICS ". Scientific American . 296 (4): 56–63. ISSN 0036-8733.
- Walters, Robert J.; Bourianoff, George I.; Atwater, Harry A. (2005). "Fälteffektelektroluminescens i kiselnanokristaller". Naturmaterial . 4 (2): 143–146. Bibcode : 2005NatMa...4..143W . CiteSeerX 10.1.1.422.8799 . doi : 10.1038/nmat1307 . ISSN 1476-1122 . PMID 15665836 . S2CID 42069839 .
- Maier, Stefan A.; Kik, Pieter G.; Atwater, Harry A.; Meltzer, Sheffer; Harel, Elad; Koel, Bruce E.; Requicha, Ari AG (2003). "Lokal detektering av elektromagnetisk energitransport under diffraktionsgränsen i plasmonvågledare för metallnanopartiklar". Naturmaterial . 2 (4): 229–232. Bibcode : 2003NatMa...2..229M . doi : 10.1038/nmat852 . ISSN 1476-1122 . PMID 12690394 . S2CID 680268 .
Externa länkar/källor
- Atwaters profil på Caltech
- Atwater Research Groups webbplats
- Ljus-Material Interactions in Energy Conversion Energy Frontier Research Center
- Resnick Institute
- ENI Award hemsida
- Harry A. Atwater: SPIE Photonics West plenarpresentation: Tunable and Quantum Metaphotonics
- Amerikanska ingenjörer från 1900-talet
- Amerikanska fysiker från 1900-talet
- Amerikanska ingenjörer från 2000-talet
- 2000-talets amerikanska fysiker
- amerikanska elektroingenjörer
- amerikanska materialforskare
- amerikanska nanoteknologer
- California Institute of Technology fakultet
- Fellows av American Physical Society
- Levande människor
- MIT School of Engineering alumner
- Medlemmar av United States National Academy of Engineering
- Metamaterialforskare
- Optiska ingenjörer
- Optiska fysiker