İçeriğe atla

David Carroll (fizikçi)

David Carroll
Carroll in 2003
Doğum13 Ocak 1963
Mezun olduğu okul(lar)
  • Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi (B.S.)
  • Wesleyan Üniversitesi (PhD)
  • Pensilvanya Üniversitesi (Doktora sonrası)
  • Max-Planck-Insitut für Metallforschung (Research Associate)
EvlilikMelissa Carroll (2006-Present)
Çocuk(lar)Lauren Carroll
Resmî sitehttp://nanotech.wfu.edu
Kariyeri
DallarıFizik, Nanoteknoloji, Malzeme Bilimi
Çalıştığı kurumlar

David Carroll (d. 13 Ocak 1963), ABD'li fizikçi, malzeme bilimci ve nanoteknolog, Amerikan Fizik Topluluğu üyesi ve Wake Forest Universitesi Nanoteknoloji ve Moleküler Malzemeler Merkezi'nin direktörüdür.[1] Nano-mühendislik kanser terapötikleri, nanokompozit tabanlı ekran ve aydınlatma teknolojileri, yüksek verimli nanokompozit fotovoltaikler ve termo/piezo-elektrik jeneratörleri alanındaki çalışmalarıyla nanobilim ve nanoteknoloji alanına katkıda bulunmuştur.

Eğitim

Carroll, lisans derecesini (1985) NC State Üniversitesi (Raleigh, NC) fizik bölümünden ve doktora derecesini (1993) Wesleyan Üniversitesi (Middletown, CT) fizik bölümünden Dr. Dale Doering (tez danışmanı) ile birlikte almıştır. Carroll'ın tezi, karmaşık oksit malzemelerdeki yüklü kusurların termodinamiğini incelemiştir. Pennsylvania Üniversitesi'nde (Philadelphia) Profesör Dawn Bonnell'in doktora sonrası yardımcısı olarak Carroll, oksit destekli metal nanokümelerdeki boyut ve boyutla ilgili olaylara tarama problarının uygulanması üzerinde çalıştı. Daha sonra Carroll, Almanya'nın Stuttgart kentindeki Max-Planck-Insitut für Metallforschung'da (MPI) Profesör Manfred Rühle yönetiminde araştırma görevlisi oldu. Birincil araştırması, mikroskopi tekniklerinin bir kombinasyonunu kullanarak metal-seramik arayüzlerindeki nano ölçekli fenomenler üzerineydi.[2]

Carroll, MPI'da ilk olarak karbon nanotüpler ve türevleri ile çalışmaya başladı. Carroll, özellikle çok duvarlı nanotüplerde (van Hove Tekillikleri olarak adlandırılan) tek boyutlu davranışın imzasını ve bu sistemler için kusur durumlarının imzalarını tanımlayan ilk kişi oldu. Bu çalışma, düşük boyutlu sistemlerin elektroniğini anlamada taramalı prob spektroskopilerinin kullanımına kapı açılmasına yardımcı olmuştur.[3][4][5]

Araştırma

Carroll'un araştırma katkıları şu alanlarda olmuştur:

  • Yeni nanoyapıların büyümesi ve montajı,
  • Nanoyapıların optiği ve Nano-fotonik,
  • Nanofaz karışımlarının kuantum-fonksiyonel özellikleri,
  • Organik fotovoltaikler, aydınlatma sistemleri ve IR sensörleri dahil organik malzeme nanokompozit cihazları ve teknolojileri,
  • Akıllı terapötikler,
  • Kansere hipertermi yaklaşımları, gelişmiş / duyarlı doku iskelesi teknolojisi ve biyolojik-teknoloji sinyal iletimi dahil biyomedikal-nanoteknoloji.

Carroll, 1997 yılında Clemson Üniversitesi'ne (SC) yardımcı doçent olarak geçti ve burada fizik bölümünde erken terfi ve kadro aldı. Clemson'dayken karbon nanotüp nanokompozitlere dayalı organik cihazlarda bir program oluşturarak ilk kez organik ışık yayan diyotlarda (OLED) gelişmiş ömür ve performans gösterdi. Bu çalışma, nanotüp tabanlı nanokompozit sistemlerin çeşitli organik cihaz performans ölçütlerini geliştirmek için kullanılabileceğini ortaya koyan ilk çalışmalardan biriydi.[6]

Carroll'ın grubu 2003 yılında Nanoteknoloji ve Moleküler Malzemeler Merkezi'ni kurmak üzere Winston-Salem, NC'deki Wake Forest Üniversitesi'ne taşındı. Bu taşınmayla birlikte araştırma ekibi çalışmalarını biyomedikal nanoteknolojilere doğru genişletti ve son yıllarda polimerlerin alan aktivasyonuna (FIPEL'ler) ve vücut ısısından güç üreten kumaşlara dayanan yüksek verimli aydınlatma cihazlarının geliştirildiğini duyurarak organik elektroniklerin performansında en son teknolojiyi zorlamaya devam etti. Carroll'ın Wake Forest Üniversitesi NanoCenter'daki ekibi, o dönemde en yüksek verimli organik güneş pilleri için dünya rekorunu kıran ısıtma veya çoklu çözücüler kullanarak organiklerde morfoloji kontrolünü gerçekleştiren ilk kişiler arasındaydı.[7]

Carroll, öğretim üyesi olduğundan beri bilimsel dergilerde 240'ın üzerinde makale yayımlamıştır (h-index = 40). Kendisi 1 adet ders kitabı yayımlamıştır: "Tek Boyutlu Metaller" ve nanoelektronik üzerine iki kitabın editörlüğünü yapmıştır. Çok sayıda patent başvurusu ile 44 patente sahiptir. Carroll, son birkaç yılda 150'den fazla davetli konuşma ile uluslararası konferanslarda sık sık konuşmacı olarak yer almaktadır. 2003 yılından bu yana altı farklı spin-off şirketi onun laboratuvarlarından çıkan teknolojilere dayanmaktadır.

Kişisel

Dr. Carroll, teknoloji ve insan toplumu konusunda tanınmış bir konuşmacı haline gelmiştir. History Channel, CNN, NPR, BBC ve CNBC dahil olmak üzere çok sayıda televizyon ve radyo programının yanı sıra dünyanın dört bir yanındaki gazete ve popüler dergilerde yer almıştır.

Kaynakça

  1. ^ "Welcome". 22 Ağustos 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ Carroll, D. L.; Wagner, M.; Rühle, M.; Bonnell, D. A. (15 Nisan 1997). "Schottky-barrier formation at nanoscale metal-oxide interfaces". Physical Review B. American Physical Society (APS). 55 (15): 9792-9799. Bibcode:1997PhRvB..55.9792C. doi:10.1103/physrevb.55.9792. ISSN 0163-1829. 
  3. ^ D.L. Carroll, P. Kinlen, S. Raman, P. Redlich, M. Rühle, X. Blasé, J.C. Charlier, S. Curran, S. Roth, and P.M. Ajayan, "Boron-Doped Nanotubes, Density of States from Tunneling Spectroscopy" Molecular Nanostructures, ed. H. Kuzmany, World Scientific Publishers, NY NY, (1997) 134–137
  4. ^ Carroll, D. L.; Redlich, P.; Ajayan, P. M.; Charlier, J. C.; Blase, X.; De Vita, A.; Car, R. (7 Nisan 1997). "Electronic Structure and Localized States at Carbon Nanotube Tips". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 78 (14): 2811-2814. Bibcode:1997PhRvL..78.2811C. doi:10.1103/physrevlett.78.2811. ISSN 0031-9007. 
  5. ^ Carroll, D. L.; Redlich, Ph.; Blase, X.; Charlier, J.-C.; Curran, S.; Ajayan, P. M.; Roth, S.; Rühle, M. (14 Eylül 1998). "Effects of Nanodomain Formation on the Electronic Structure of Doped Carbon Nanotubes". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 81 (11): 2332-2335. Bibcode:1998PhRvL..81.2332C. doi:10.1103/physrevlett.81.2332. ISSN 0031-9007. 
  6. ^ Woo, H. S.; Czerw, R.; Webster, S.; Carroll, D. L.; Ballato, J.; Strevens, A. E.; O’Brien, D.; Blau, W. J. (28 Ağustos 2000). "Hole blocking in carbon nanotube–polymer composite organic light-emitting diodes based on poly (m-phenylene vinylene-co-2, 5-dioctoxy-p-phenylene vinylene)". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 77 (9): 1393-1395. Bibcode:2000ApPhL..77.1393W. doi:10.1063/1.1290275. hdl:2262/66753 Özgürce erişilebilir. ISSN 0003-6951. 
  7. ^ Reyes-Reyes, Marisol; Kim, Kyungkon; Carroll, David L. (22 Ağustos 2005). "High-efficiency photovoltaic devices based on annealed poly(3-hexylthiophene) and 1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1- phenyl-(6,6)C61 blends". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 87 (8): 083506. Bibcode:2005ApPhL..87h3506R. doi:10.1063/1.2006986. ISSN 0003-6951. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Genel görelilik</span> kütle-zaman ilişkisini tanımlayan teori

Genel görelilik teorisi, 1915'te Albert Einstein tarafından yayımlanan, kütleçekimin geometrik teorisidir ve modern fizikte kütle çekiminin güncel açıklamasıdır. Genel görelilik, özel göreliliği ve Newton'un evrensel çekim yasasını genelleştirerek, yerçekimin uzay ve zamanın veya dört boyutlu uzayzamanın geometrik bir özelliği olarak birleşik bir tanımını sağlar. Özellikle uzayzaman eğriliğine maruz kalmış maddenin ve radyasyonun, enerjisi ve momentumuyla doğrudan ilişkilidir. Bu ilişki, kısmi bir diferansiyel denklemler sistemi olan Einstein alan denklemleriyle belirlenir.

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Kuark</span> Temel parçacık türü

Kuark, bir tür temel parçacık ve maddenin temel bileşenlerinden biridir. Kuarklar, bir araya gelerek hadronlar olarak bilinen bileşik parçacıkları oluşturur. Bunların en kararlıları, atom çekirdeğinin bileşenleri proton ve nötrondur. Renk hapsi olarak bilinen olgudan ötürü kuarklar asla yalnız bir şekilde bulunmaz, yalnızca baryonlar ve mezonlar gibi hadronlar dahilinde bulunabilir. Bu sebeple kuarklar hakkında bilinenlerin çoğu hadronların gözlenmesi sonucunda elde edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Bose-Einstein yoğunlaşması</span>

Bose-Einstein yoğunlaşması (BEY), parçacıkları bozonlardan oluşan maddelerin en alt enerji seviyesinde yoğunlaştığı, kuantum etkilerinin gözlenebildiği maddenin bir halidir. Bozonik atomlar için, seyreltilmiş gaz halinde lazer soğutması aracılığıyla mutlak sıfır sıcaklığına doğru inilerek bu hale geçiş yani yoğunlaşma sağlanabilir. Atomların klasik gazlardan farklı olarak Maxwell-Boltzmann istatistiği yerine Bose-Einstein istatistiğine makroskobik olarak/büyük ölçekte uyması BEY'nin belirleyici özelliğidir.

<span class="mw-page-title-main">Yarıçap</span> merkezinden çevresine bir daire veya küre içinde bölüm veya yüzeyi ile uzunluğu

Yarıçap, bir daire veya kürenin özeğinin (merkezinin) çemberine olan mesafesidir. Çapın yarısına eşittir.

<span class="mw-page-title-main">Oganesson</span> Atom numarası 118 olan yapay bir element

Oganesson; simgesi Og, atom numarası 118 olan yapay bir elementtir. Periyodik tablonun p bloğunda yer alır ve 7. periyodun son elementidir. Soy gazlar olarak adlandırılan 18. grupta yer alsa da, bu gruptaki tek yapay elementtir ve diğer soy gazların aksine reaktif olduğu tahmin edilir. Keşfedilen elementler içinde en büyük atom numarasına ve atom kütlesine sahip olanıdır. Radyoaktif bir element olan oganesson, 1 milisaniyeden az yarı ömrüyle son derece kararsızdır. Önceki tahminlerin aksine gaz değil, göreli etkilerden ötürü normal koşullar altında bir katı ve ya yarı iletken ya da bir zayıf metal olduğu öngörülür. Elementin, varlığı teyit edilmiş bir izotopu ya da sentezlenmiş bir bileşiği yoktur.

Yukarı kuark en hafif kuarktır, temel bir parçacıktır ve maddenin önemli bir bileşenidir. Aşağı kuarkla birlikte atom çekirdeğini meydana getiren proton ve nötronu oluşturur. Birinci nesil olarak sınıflandırılırlar. Elektrik yükü +2/3 e olup çıplak kütleleri 2,2+0,5
-0,4 MeV/c2 olarak ölçülmüştür. Bütün kuarklar gibi yukarı kuark da 1/2 spine sahip temel fermiyondur ve dört temel etkileşimin hepsinden etkilenir. Yukarı kuarkın antiparçacığı olan yukarı antikuark ile elektriksel yük işareti gibi birkaç özellikte farklılaşır.

DNA nanoteknolojisi nanoteknolojinin bir alt sahasıdır, DNA ve diğer nükleik asitlerin moleküler tanıma özelliklerini kullanarak yeni moleküler yapılar oluşturmayı amaçlar. Bu sahada, DNA kalıtsal bilgi taşıyıcısı olarak değil, yapısal bir malzeme olarak kullanılır. Bunun uygulaması moleküler özbirleşme ve DNA hesaplamasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Barabási-Albert modeli</span>

Albert-László Barabási ve Réka Albert tarafından geliştirilen BA modeli büyüme prensibi ve tercihi bağ kurma mantığı ile bağlantı sayısı dağılımını daha gerçekçi bir şekilde modeller. Erdos Renyi yaklaşımından farklı olarak grafiğin oluşumu tüm noktaların var olduğu bir durumdan başlamaz, noktalar teker teker eklenir. Her yeni nokta m sayıda bağlantı kurar ve bağlantı kuracağı noktayı seçme olasılığı şu formül ile ifade edilir:

<span class="mw-page-title-main">Mildred Dresselhaus</span> Amerikalı fizikçi (1930 – 2017)

Mildred Dresselhaus ya da bilinen adıyla karbon biliminin kraliçesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde fizik ve elektrik elektronik mühendisliği alanlarında profesördür.

Özgül dayanım, yoğunluğa göre bölünmüş bir malzemenin gücü anlamına gelir. Aynı zamanda direnç-ağırlık oranı veya mukavemet/ağırlık oranı veya dayanım-kütle oranı olarak da bilinir. Elyaf veya dokuma uygulamalarında, dayanıklılık, belirli bir gücün olağan ölçüsüdür. Özgül dayanım için SI birimi Pa m3/kg veya Nm/kg'dır, bu boyutsal olarak m2/s2'ye eşdeğerdir, ancak ikinci biçim nadiren kullanılır. Özgül dayanım, özgül enerji ile aynı birime sahiptir ve bir nesnenin merkezkaç kuvveti nedeniyle ayrılmadan sahip olabileceği en yüksek dönme enerjisi ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">Yüzey plazmonu</span>

Yüzey plazmonları, yalıtkanlık sabitinin işaret değiştirdiği iki yüzey arasında uyarılabilen delokalize elektron salınımlarıdır; bunlara örnek olarak görünür ışıkta dielektrik ve metaller arası yüzeyler verilebilir. Plazmonlar plazma salınımlarının kuantasıdır; bu elektromanyetik dalgaların kuantizasyonunun fotonlar olmasıyla benzer durumdur. Yüzey plazmonları toplu plazmon salınımlarından daha az güce sahiptir; yüzey plazmonlarının aksine bu tip salınımlar Fermi gazlarında boylamasına gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Negatif indisli metamalzeme</span>

Negatif indisli metamalzemeler (NIM), kırılma indisi belli frekans aralıklarında negatif değer alan metamalzemelerdir. Kırılma indisinin negatif olması bu yapay malzemelerde "negatif kırılma" gibi doğal malzemelerde bulunmayan özelliklere sahip olmasını sağlamaktadır. Bu malzemelerin yapay tepkileri dolayısıyla elektrodinamikteki standart sağ el kuralı kuralı bu ortamlarda tersine döner; bu nedenle negatif indisli metamalzemeler aynı zamanda "solak malzemeler" olarak bilinmektedir.

<span class="mw-page-title-main">John Pendry</span>

Sir John Pendry, İngiliz fizikçi. Imperial College London'da teorik katı hâl fiziği anabilim dalında profesörlük yapan Pendry, metamalzemeler ve perdeleme teorileri üzerine yaptığı çalışmalar ile tanınmaktadır. 2004 yılında Sir unvanını alan fizikçi, 2014 yılında nano-optik alanına olan katkılarından dolayı Norveç Bilimler Akademisi tarafından Kavli Nanobilim Ödülü'ne layık görülmüştür.

ISO / TS 80004' te nanomateryal, "nano ölçekte herhangi bir dış boyuta sahip olan veya nano ölçekte iç yapıya veya yüzey yapısına sahip malzeme" olarak tanımlanmaktadır. Nano ölçekte "yaklaşık 1 nm (nanometre) ila 100 nm arasındaki uzunluk aralığı" olarak bilinmektedir. Bu, hem ayrı ayrı malzeme parçaları olan nano nesneleri hem de nano ölçekte dahili veya yüzey yapısına sahip nano yapılı malzemeleri içermektedir. Bir nanomateryal bu iki kategorinin de üyesi olabilmektedir.

Mutlak elektrot potensiyeli, bir metalin evrensel bir referans sistemine göre ölçülen elektrokimyasal elektrik potensiyelidir.

<span class="mw-page-title-main">Uranyum dioksit</span>

Uranyum Dioksit, diğer adıyla uranya kimyasal formülü UO2 olan maddedir. Neredeyse siyah renkli veya koyu kahverengi, radyoaktif ve kristal yapıda olan bir madde olup doğal olarak uraninit ve kleveyit minerallerinde bulunmaktadır. Nükleer santrallerde plütonyum ve uranyum dioksit karışımı yakıt çubuklarında kullanılmaktadır. Sarı ve siyah renkli seramiklerde 1960 yılına kadar kullanılmışlardır. Stoksiyometrik özelliklerine bağlı olarak erime sıcaklığı değişkendir.

<span class="mw-page-title-main">Borofen</span>

Borofen, borun kristal bir atomik tek tabakasıdır, yani borun iki boyutlu bir allotropudur ve bor levhası olarak da bilinir. İlk olarak 1990'ların ortalarında teorik olarak tahmin edilen farklı borofen yapıları 2015'te deneysel olarak doğrulandı.

Fizikte, Feshbach rezonansı iki yavaş atomun çarpışması üzerine, kısa ömürlü istikrarsız bir bileşik oluşturarak geçici olarak birbirine yapıştıklarında ortaya çıkabilir. Bu, en az bir iç serbestlik derecesi ile reaksiyon koordinatları arasındaki ayrışmaya yol açan bağ(lar)ın yok olması durumunda bağlı bir durumun elde edildiği çok cisimli sistemlerin bir özelliğidir. Bir bağlı durum oluşmadığında ortaya çıkan ters durum ise şekil rezonansıdır. Adını MIT'de fizikçi olan Herman Feshbach'tan almıştır.

Metalik hidrojen, hidrojenin iletken gibi davrandığı bir fazdır. Bu faz 1935 yılında Eugene Wigner ve Hillard Bell Huntington tarafından teorik olarak öngörülmüştür.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.