stringtranslate.com

Луис Э. Брус

Луи Юджин Брюс [1] (родился 10 августа 1943 года) [2] — американский химик, в настоящее время профессор химии имени Сэмюэля Лэтэма Митчелла в Колумбийском университете . Он является одним из первооткрывателей коллоидных полупроводниковых нанокристаллов , известных как квантовые точки . [3] В 2023 году он был удостоен Нобелевской премии по химии .

Ранняя жизнь и образование

Луис Юджин Брус родился в 1943 году в Кливленде , штат Огайо, Соединенные Штаты Америки. Во время учебы в средней школе в Роланд-Парке, штат Канзас , он проявил интерес к химии и физике . [4]

Он поступил в Университет Райса в 1961 году по стипендии колледжа Корпуса подготовки офицеров запаса ВМС (NROTC), которая требовала от него участия в деятельности NROTC на море в качестве мичмана . В 1965 году он окончил Райс со степенью бакалавра по химической физике, а затем перешел в Колумбийский университет для докторской диссертации. [4] Для своей диссертации он работал над фотодиссоциацией паров йодида натрия под руководством Ричарда Берсона . [4] Получив степень доктора философии по химической физике в 1969 году, Брус вернулся на флот в звании лейтенанта и служил научным сотрудником в сотрудничестве с Линь Мин-чаном в Военно-морской исследовательской лаборатории США в Вашингтоне, округ Колумбия [4]

По рекомендации Берсона, Брус навсегда покинул военно-морской флот и присоединился к AT&T Bell Laboratories в 1973 году, где он выполнил работу, которая привела к открытию квантовых точек . [4] В 1996 году Брус покинул Bell Labs и присоединился к преподавательскому составу на кафедре химии в Колумбийском университете . [4]

Работа над квантовыми точками

Брус является основополагающей фигурой в исследовании и разработке квантовых точек . Квантовые точки — это крошечные полупроводниковые кристаллы, наноразмеры которых придают им уникальные оптические и электронные свойства. [5]

Брус был первым, кто независимо синтезировал их в растворе в 1982 году. В то время он изучал органическую фотохимию на поверхностях частиц сульфида кадмия с использованием спектроскопии Рамана с зондированием и накачкой , ища возможные применения для солнечной энергетики. [6] [7] Он заметил, что оптические свойства кристаллов изменились после того, как они были оставлены на 24 часа. [7] Он приписал это изменение энергии запрещенной зоны созреванию Оствальда , когда кристалл увеличивался в размере. [7]

Брус предоставил теоретическую основу для понимания поведения квантовых точек с точки зрения квантовых размерных эффектов. Он определил связь между размером частиц полупроводников и длиной волны света, который они испускают, [8] [9] [10] [11] [12] теперь известную как уравнение Бруса . [6]

Брус пытался связаться с исследователями в Советском Союзе. В 1990 году он наконец встретился с Алексеем Екимовым и Александром Эфросом , которые впервые разработали полупроводниковые нанокристаллы в стекле в 1981 году в более примитивных условиях, однако их исследования не были доступны в Соединенных Штатах. [7]

В Bell Labs Брус работал с исследователями-постдоками Полом Аливисатосом и Мунги Бавенди в исследовательском проекте с химиком-синтетиком Майклом Л. Штайгервальдом, занимающимся металлоорганическими соединениями, по уменьшению размера квантовых точек. [4]

Награды и почести

Брус был избран членом Американской академии искусств и наук в 1998 году, [13] членом Национальной академии наук США в 2004 году, [14] и является членом Норвежской академии наук и литературы . [15]

Он получил премию Distinguished Alumni Award от Ассоциации выпускников Университета Райса в 2010 году. Он был одним из лауреатов премии RW Wood Prize Американского оптического общества 2006 года «за открытие нанокристаллических квантовых точек и пионерские исследования их электронных и оптических свойств» совместно с Александром Эфросом и Алексеем Екимовым. [16] [17] Он также получил первую премию Кавли за нанонауку вместе с Сумио Иидзимой в 2008 году «за их большое влияние на развитие области нанонауки нуль- и одномерных наноструктур в физике, химии и биологии ». [18] В 2009 году он был награжден премией Willard Gibbs Award «за ведущую роль в создании химических квантовых точек». [19] Брус был номинирован на премию NAS Award 2010 в области химических наук . В 2012 году он получил премию Боуэра и премию за достижения в науке от Института Франклина [20] и был выбран лауреатом премии Clarivate Citation по химии «за открытие коллоидных полупроводниковых нанокристаллов (квантовых точек)» [21] .

В 2023 году Брус был удостоен Нобелевской премии по химии совместно с Екимовым и Мунги Бавенди «за открытие и синтез квантовых точек». [22] Бавенди работал постдоком с Брусом, когда они работали в Bell Labs. [23]

Избранные публикации

Ссылки

  1. ^ "Louis Eugene Brus". Американская академия искусств и наук . 13 сентября 2023 г. Получено 4 октября 2023 г.
  2. ^ Профиль Луи Юджина Брюса
  3. ^ Brus, Louis E. (1984). «Взаимодействия электрон–электрон и электрон-дырка в малых полупроводниковых кристаллитах: зависимость размера самого низкого возбужденного электронного состояния». The Journal of Chemical Physics . 80 (4403): 4403–4409. Bibcode :1984JChPh..80.4403B. doi :10.1063/1.447218 . Получено 30 января 2015 г. .
  4. ^ abcdefg Дэвис, Тинсли (февраль 2005 г.). «Биография Луиса Э. Брюса». Труды Национальной академии наук . 102 (5): 1277–1279. doi : 10.1073/pnas.0409555102 . ISSN  0027-8424. PMC 547879. PMID 15677326  . 
  5. ^ Сингх, Сухата; Дхаван, Акша; Кархана, Сонали; Бхат, Мадхусудан; Динда, Амит Кумар (29 ноября 2020 г.). «Квантовые точки: новый инструмент для тестирования на местах». Микромашины . 11 (12): 1058. дои : 10,3390/ми11121058 . ISSN  2072-666X. ПМЦ 7761335 . ПМИД  33260478. 
  6. ^ ab Kafel, A.; Al-Rashid, SN Turki (1 января 2023 г.). «Исследование с использованием уравнения Брюса для изучения влияния энергии квантового ограничения на оптические характеристики сульфида кадмия и селенида цинка». International Journal of Nanoscience . 22 (4): 2350034–120. Bibcode : 2023IJN....2250034K. doi : 10.1142/S0219581X23500345. ISSN  0219-581X. S2CID  258431435.
  7. ^ abcd Robinson2023-10-11T17:50:00+01:00, Джулия. "История квантовой точки". Chemistry World . Получено 20 октября 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Сандерсон, Кэтрин; Кастельвекки, Давиде (4 октября 2023 г.). «Крошечные частицы «квантовые точки» получают Нобелевскую премию по химии». Nature . 622 (7982): 227–228. doi :10.1038/d41586-023-03048-9. PMID  37794149. S2CID  263671129.
  9. ^ Эфрос, Александр Л.; Брус, Луис Э. (27 апреля 2021 г.). «Нанокристаллические квантовые точки: от открытия до современных разработок». ACS Nano . 15 (4): 6192–6210. doi :10.1021/acsnano.1c01399. ISSN  1936-0851. PMID  33830732. S2CID  233193323.
  10. ^ Бубола, Эмма; Миллер, Катрина (4 октября 2023 г.). «Нобелевская премия по химии присуждена 3 ученым за исследование наномира». The New York Times .
  11. ^ Грэмлинг, Кэролин (4 октября 2023 г.). «Разработка квантовых точек выигрывает Нобелевскую премию по химии 2023 года». Science News .
  12. ^ Клери, Дэниел; Кин, Сэм (4 октября 2023 г.). «Создатели квантовых точек, используемых в телевизионных дисплеях и исследованиях клеток, получили Нобелевскую премию по химии». Наука .
  13. ^ "Curl Elected AAAS Fellow". Университет Райса. 28 мая 1998 г. Получено 18 июля 2023 г.
  14. ^ "Louis E. Brus". Национальная академия наук . Получено 18 июля 2023 г.
  15. ^ "Gruppe 4: Kjemi" (на норвежском). Норвежская академия наук и литературы . Архивировано из оригинала 3 марта 2012 года . Получено 7 октября 2010 года .
  16. ^ "RW Wood Prize". Optica .
  17. ^ "Двадцать получают высшие награды OSA 2006 года". Laser Focus World . 30 августа 2006 г. Получено 4 октября 2023 г.
  18. ^ "Колумбийские профессора получат премии Кавли на церемонии в Норвегии". 2008. Получено 25 июня 2010 г.
  19. ^ "Церемония вручения премии Гиббса 2009". Архив Чикагского химического общества . Чикагская секция Американского химического общества . Получено 10 февраля 2016 г.
  20. ^ «Премия и приз Боуэра за достижения в науке». Институт Франклина . 2012. Архивировано из оригинала 17 декабря 2012 г. Получено 7 апреля 2013 г.
  21. ^ "Thomson Reuters предсказывает лауреатов Нобелевской премии 2012 года". www.prnewswire.com (пресс-релиз). Thomson Reuters . Получено 4 октября 2023 г. .
  22. ^ Девлин, Ханна; корреспондент, Ханна Девлин Science (4 октября 2023 г.). «Ученые разделили Нобелевскую премию по химии за открытие квантовых точек». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 4 октября 2023 г. . {{cite news}}: |last2=имеет общее название ( помощь )
  23. ^ «Имена предполагаемых лауреатов Нобелевской премии по химии были случайно опубликованы». Reuters . 4 октября 2023 г. Получено 4 октября 2023 г.

Внешние ссылки