Jan H van der Merwe

Jan H van der Merwe
Född
Johannes Hendrik van der Merwe

( 1922-02-28 ) 28 februari 1922
dog 28 februari 2016 (2016-02-28) (94 år)
Medborgarskap sydafrikanska
Alma mater
University of Stellenbosch University of Bristol
Känd för Epitaxi
Make Wilhelmina van der Merwe (de Villiers)
Barn Pauline, Willem, Jan och Anna
Vetenskaplig karriär
institutioner


CSIR University of Port Elizabeth UNISA University of Pretoria
Doktorandrådgivare Nevill Francis Mott

Johannes Hendrik van der Merwe (28 februari 1922 - 28 februari 2016) var en sydafrikansk matematiker och fysiker. Frank –Van der Merwe kristalltillväxtmodell bär hans namn och han belönades med många sydafrikanska akademiska priser. Han kallas ibland för " epitaxis fader ". Hans forskning ses som grundläggande för tillämpningar inom kommunikationsteknologi.

Utbildning och tidigt liv

Van der Merwe föddes den 28 februari 1922 av Dorslandtrekkarna Johannes Marthinus van der Merwe och Catharina Margaretha van der Merwe i Humpata , Angola . Även om hans föräldrar båda kom från stora familjer – hans far hade fyra syskon och hans mor hade fem syskon – var han enda barn.

1928 flyttade han och hans familj till sydvästra Afrika . Man tror att de reste med oxvagn . Under hans uppväxtår flyttade familjen mellan dagens Outjo och Gobabis och bosatte sig slutligen i Otjiwarongo , där han först gick i en riktig grundskola. Han gick på gymnasiet i Windhoek .

1941 gick han på University of Stellenbosch, Sydafrika på ett stipendium. Efter att ha tagit civilingenjörsexamen vid University of Stellenbosch övertalades han av chefen för den tillämpade matematikavdelningen att byta till en civilingenjörsexamen i tillämpad matematik , som han avslutade 1945. 1946 utnämndes han till universitetslektor vid avdelningen för tillämpad matematik. matematik.

Han gick till arbete på CSIR i Pretoria 1947 under överinseende av Stefan Meiring Naudé [ af ] . Han tilldelades ett stipendium av CSIR för att studera i Storbritannien.

Mellan 1947 och 1949 doktorerade han i teoretisk fasta tillståndsfysik vid University of Bristol under Nevill Francis Mott . Under sin tid i Bristol blev han vän med flera människor som fortsatte att bli kända fysiker inklusive CF Powell, Arthur Tyndall och Doris Kuhlmann-Wilsdorf . I slutet av 1949 återvände han till CSIR.

Karriär inom forskning

Det var i Bristol under perioden 1947 till 1949 som han började arbeta på interkristallina gränser, tillsammans med Charles Frank. Så småningom ledde deras forskning dem att studera epitaxi , och 1949 presenterade de frukterna av sin forskning i en serie vetenskapliga artiklar. Resultatet blev Frank–Van der Merwe kristalltillväxtmodell som bär bådas namn.

Rutil epitaxial på hematit (Bahia, Brasilien)

Från 1953 till 1964 tjänstgjorde han som universitetslektor och docent vid fysikavdelningen vid University of Pretoria . Han avslutade sin MSc i matematik från University of Pretoria 1956. Under denna period arbetade han igen med en kollega från Bristol, Frank Nabarro som då var chef för fysik vid University of the Witwatersrand, Sydafrika.

1961 tog han ett sabbatsår till University of Virginia vilket ledde till en förfining av hans ursprungliga modell för förtjockning av tvådimensionella gränssnitt 1963.

Teorin om epitaxi var ett stort fokus i hans karriär och han publicerade många viktiga artiklar, vilket resulterade i att han blev känd som "Epitaxins fader". Med halvledarindustrins framsteg från 1960-talet och framåt blev epitaxi extremt viktigt eftersom det beror på tillväxten av perfekta enkristaller för tillverkning av transistorer och IC-kretsar. En viktig roll för att förstå hur man odlar sådana perfekta kristaller gavs av hans teori.

Van der Merwes modell av atomkrafter banade väg för framgångsrik modellering av viktiga fysikaliska fenomen i fasta ämnen på atomär skala. Han betraktade personligen sin lösning på en differentialekvation i sin doktorsavhandling som en av sina största prestationer. Detta var i grunden en solitons differentialekvation med en genialisk lösning, den första analytiska lösningen någonsin på ett solitonproblem. Solitoner i fast tillstånd och andra grenar av fysiken blev viktiga för avancerade tillämpningar inom kommunikationsteknik.

1965 blev han inbjuden av en före detta CSIR-kollega, Ernst Marais, till University of Port Elizabeth där han utsågs till chef för den tillämpade matematikavdelningen. Under denna period bjöds Van der Merwe in att hålla plenarföredrag vid många internationella konferenser, under vilka han knöt varaktig vänskap med flera ytforskare, inklusive Ernst G. Bauer från Technical University of Clausthal-Zellerfeld och Ralf Vanselow från University of Wisconsin , Milwaukee .

1969 flyttade han till UNISA där han blev professor i tillämpad matematik. 1970 tillbringade han ett sju månader långt sabbatsår vid University of Virginia där han samarbetade med William A. Jesser. Nästan 30 år senare, 1999, skrev han tillsammans med Jesser en tidning.

1972 accepterade han tjänsten som chef för fysikavdelningen vid University of Pretoria. Från denna tidpunkt samarbetade han regelbundet med Gary Shiflet från University of Virginia. Nästan 20 år senare var Shiflet och Van der Merwe medförfattare till artiklar om interfasgränser.

Efter sin obligatoriska pensionering vid 65 års ålder blev han professor Extraordinarius vid UNISA från 1990 till 2003 och hedersprofessor vid institutionen för fysik vid University of Pretoria från 2004 till 2016.

1981 och 1989 var han gästprofessor vid Clausthal University of Technology , Östtyskland , och gästforskare vid Kodak Research Labs i Rochester, New York , 1981.

Brev från Jan H van der Merwe vid 80 års ålder 2002, med begäran om kopia av en publikation om en analytisk lösning till en matematisk modell från en kollega.

Utmärkelser och utmärkelser

Några av utmärkelserna som delas ut till Van der Merwe är:

År 2000 arrangerades ett symposium för att hedra Van der Merwe av American Society for Metals, Materials and Minerals för att fira 50-årsdagen av hans upptäckt av gränssnittsdislokationer.

Materials Research Society publicerade ett fokusnummer med titeln "Jan van der Merwe: Epitaxy and the Computer Age" i november 2017.

Privatliv

1947, strax innan han lämnade Sydafrika till Bristol, gifte han sig med Minnie de Villiers och de hade sin smekmånad på fartyget till Storbritannien. I slutet av 1949 återvände de till Pretoria, Sydafrika i tid för födelsen av deras första barn Pauline (1950). Willem föddes 1954, Jan 1957 och Anna adopterades 1957.

Hans son Jan dog 1994, hans dotter Pauline 1999 och hans fru 2006. Van der Merwe dog på sin födelsedag, 28 februari 2016, hemma hos sin son Willem.