AVS zeichnet Mark C. Hersam und David N. Ruzik aus
Niedrigdimensionale nanoelektronische Materialien und Hochleistungsimpuls-Magnetronsputtern ins Blickfeld gerückt
Die Gewinner des Medard W. Welch und Langmuir Gaede Awards präsentieren in der letzten Oktoberwoche ihre Arbeiten in einem „Virtual Showcase“ der American Vacuum Society (AVS), der das traditionelle Herbstsymposium der Gesellschaft in diesem Jahr ersetzen wird.
Der Medard W. Welch Award geht in diesem Jahr an Professor Mark C. Hersam von der Northwestern University (Illinois, USA) für seine bahnbrechenden Beiträge zur Herstellung, chemischen Funktionalisierung und Anwendung von niedrigdimensionalen nanoelektronischen Materialien sowie für deren oberflächenphysikalischen Untersuchungen.
Der nach dem Gründer der American Vacuum Society (AVS), Medard W. Welch, benannte Preis wird seit 1970 an Personen vergeben, die über einen Zeitraum von 10 Jahren außergewöhnliche Leistungen im Bereich der theoretischen oder experimentellen Forschung in den die AVS betreffenden Arbeitsgebieten gezeigt haben.
Mark C. Hersam ist Professor für Materialwissenschaften und -technik sowie Direktor des Materialforschungszentrums an der Northwestern University. Er hat außerdem Fakultätsberufungen in den Fachbereichen Chemie, angewandte Physik, Medizin und Elektrotechnik inne. Seine Forschungsinteressen umfassen Nanomaterialien, Nanofertigung, Rastersondenmikroskopie, nanoelektronische Geräte und erneuerbare Energie.
Hersam begann seine Karriere in Materialwissenschaften an der Northwestern University unmittelbar nach seiner Promotion, wo er die elektronischen Eigenschaften einzelner Moleküle auf Siliziumoberflächen mit Hilfe der Ultrahochvakuum-Rastertunnelmikroskopie erforschte und sich anschließend den einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren (SWCNTs) zuwandte. Neben der Aufklärung grundlegender Phänomene in SWCNTs, entwickelte er eine skalierbare Strategie zur Sortierung von SWCNTs nach ihrer physikalischen und elektronischen Struktur unter Verwendung der Dichtegradienten-Ultrazentrifugation (DGU) – einem Verfahren, das er auf eine breite Palette von lösungsverarbeiteten Nanomaterialien wie Graphen oder Bornitrid übertrug. Zu den Höhepunkten der jüngsten Forschung gehören die Synthese und Charakterisierung von Borophen, die kovalente Passivierung von schwarzem Phosphor, gemischtdimensionale van-der-Waals-Heterostrukturen und neuromorphe Multi-Terminal-Membrantransistoren.
Über die Forschung hinaus ist Hersam ein engagierter Pädagoge, wie acht Auszeichnungen zum Lehrer des Jahres belegen. Außerdem gründete er zwei Unternehmen, NanoIntegris und Volexion, die Nanoelektronik- bzw. Batterie-Materialien anbieten.
Der Gaede-Langmuir Award wird seit 1977 alle zwei Jahre verliehen und ehrt außergewöhnliche Entdeckungen und Erfindungen in den Wissenschaften und Technologien, mit denen sich die AVS beschäftigt. In diesem Jahr geht er an David Neil Ruzic für Erfindung und Kommerzialisierung von Magnetrons und Stromversorgungen für die physikalische Gasphasenabscheidung speziell im Bereich des Hochleistungsimpuls-Magnetronsputtern (HIPIMS).
Ruzic ist Professor an der University of Illinois in Urbana-Champaign und arbeitet in der Abteilung für Nuklear-, Plasma- und Strahlentechnik (NPRE), wo er 1984 nach seiner Promotion in Physik an der Princeton University und einer Postdoktorandenstelle am Princeton Plasma Physics Laboratory eintrat. Seine Forschung hat sich stets auf die Wechselwirkung von Plasmen mit Materialien konzentriert. Zunächst am Princeton Large Torus (PLT)-Tokamak, wo er die im Plasma erzeugten schnellen neutralen Atome und ihre Wechselwirkung mit den angrenzenden Bauteilen untersuchte und bald erkannte, dass das am Rand des Fusionsreaktors unerwünschte Zerstäuben von Material in der Halbleiterverarbeitungsindustrie von großem technischem Interesse ist.
Damit begannen 30 Jahre Forschung und Innovation auf dem Gebiet der Magnetronzerstäubung. In den 1990er Jahren erwarben seine Studenten ein kommerzielles Magnetron und entwickelten Diagnoseverfahren zur Bestimmung des Verhältnisses von Ionen zu neutralen Atomen und zur Untersuchung, ob Ionen aus dem Targetmaterial oder aus dem Prozessgas stammen. In den 2000er Jahren identifizierten seine Studenten und er die Faktoren, die zu einer höheren Ionisationsrate beim High-Power-Impulse-Magnetron-Sputtering (HIPIMS) führen, und zeigten auf, wie man dies zur Herstellung überlegener Schichten nutzen kann.
Darüber hinaus ist Ruzic immer noch in der Fusionstechnologie aktiv. Er hat eine Leidenschaft für den Unterricht und unterhält als „Illinois EnergyProf“ einen YouTube-Kanal. Neben zahlreichen Ämtern in verschiedenen Branchennetzwerken diente Ruzic neun Jahre lang als wissenschaftlicher Direktor der International Union of Vacuum Societies IUVSTA.
Beide Preisträger trifft man im AVS 67 Virtual Showcase, der aus drei Live-Sitzungen mit eingeladenen Rednern und Preisverleihungsvorträgen, Live-Fragen und Antworten, anderen Highlights und Sonderveranstaltungen besteht und für Mitglieder der AVS nach erfolgter Registrierung frei zugänglich ist. Am 27. Oktober von 10:15 bis 10:55 Uhr (EDT) findet die 2020 AVS Gaede-Langmuir Award Lecture statt (David C. Ruzic: How Advances in High-Power Magnetron Impulse Sputtering (HiPIMS) Can Control Ion Energy‚ Ionization‚ and Have High Deposition Rates) und am 28. Oktober von 10:05 bis 10:45 Uhr (EDT) die 2020 AVS Medard W. Welch Award Lecture (Mark C. Hersam: Chemically Tailoring Interfaces in Two-Dimensional Heterostructures).
AVS / NU / NPRE / LK
Weitere Infos
- AVS: Science and Technology of Materials, Interfaces, and Processing (ehemals American Vacuum Society)
- AVS 67 Virtual Showcase, 27.-29. Oktober 2020
- Materials Research Science and Engineering Center, Northwestern University
- Center for Plasma-Material Interactions, University of Illinois at Urbana-Champaign
- Nuclear, Plasma, and Radiological Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign/a>
