Joanna (Joka) Maria Vandenberg (nacida en 1938) es una química y cristalógrafa holandesa de estado sólido que emigró a los Estados Unidos en 1968. En Bell Telephone Laboratories , hizo una importante contribución al éxito de Internet. Ella inventó, desarrolló y aplicó la herramienta de escaneo de rayos X para el control de calidad esencial para la fabricación de láseres de pozos cuánticos múltiples basados en fosfuro de arseniuro de galio indio . Estos son los láseres que amplifican y modulan la luz que viaja a través de las fibras ópticas que son el corazón de la Internet actual .
Vida temprana
Joanna Vandenberg nació el 24 de enero de 1938 en Heemstede , un pequeño pueblo cerca de Ámsterdam , donde era la más joven de una familia de cinco y la primera en ir a la universidad. Su familia estaba en el negocio de los tulipanes . En 1956 se graduó cum laude del gymnasium -β y fue a la Universidad Estatal de Leiden en los Países Bajos, donde recibió una licenciatura en Ciencias Físicas y Matemáticas, 1959 y una maestría en Química Inorgánica y del Estado Sólido con AE van Arkel , así como teórica. Química, 1962. Estudió con van Arkel en Leiden y Caroline H. MacGillavry en Amsterdam para un doctorado. tesis sobre el análisis de difracción de rayos X de la unión metal-metal en compuestos inorgánicos , 1964.
Carrera profesional
Trabajó durante 4 años (1964-1968) en el laboratorio Royal Dutch Shell en Amsterdam, donde se unió al grupo de investigación sobre propiedades catalíticas de los calcogenuros en capas de metales de transición . En 1968 se trasladó a Bell Laboratories, donde continuó trabajando en las propiedades estructurales y magnéticas de los calcogenuros de metales de transición. Su carrera se vio interrumpida cuando la despidieron siete meses después de su primer embarazo. Fue recontratada en 1972 después de que los operadores de AT&T ganaran una demanda colectiva histórica por haber sido despedida cuando estaba embarazada. Con Bernd Matthias de UCSD , comenzó a trabajar en la formación de grupos de metales en compuestos de metales de transición ternarios superconductores. [Ciencia] Su amplio conocimiento de la química inorgánica estructural le permitió predecir estructuras cristalinas inorgánicas y la llevó al descubrimiento de los boruros ternarios superconductores de tierras raras . [PNAS]
En 1980 cambió de dirección y comenzó a investigar sobre metalización de contactos en capas de pozos de múltiples cuánticos InGaAsP / InP utilizadas como láseres digitales de alta velocidad en Internet. Ella diseñó un difractómetro de rayos X de recocido in situ dependiente de la temperatura . Esta técnica permitió optimizar el comportamiento eléctrico de los contactos de metalización de oro [JAP82] [JAP84] y se convirtió en una referencia estándar en la industria de los semiconductores .
En 1986, Vandenberg centró su atención en el control de calidad del crecimiento cristalino de las capas de pozos multicánticos (MQW) de InGaAsP, utilizadas como fuentes de luz láser y moduladores ópticos diseñados para trabajar en el rango de longitud de onda de 1,3 a 1,55 μm . Avanzar en el diseño, el rendimiento y la capacidad de fabricación de estos dispositivos ha sido el objetivo de todos los proveedores líderes de componentes ópticos durante décadas. Estos dispositivos se fabrican utilizando epitaxia en fase vapor organometálica , un proceso complejo que involucra múltiples fuentes sujetas a deriva. La fabricación de los primeros dispositivos se basó en rendimientos de extremo a extremo inaceptablemente bajos (mucho menos del 1%). Se necesitaba una mejora espectacular para producir los componentes de alto rendimiento que se utilizan para transportar las cantidades masivas de datos en la Internet actual. En muchos casos, se requiere un control del espesor de una sola capa junto con variaciones en el intervalo de banda inferiores al 0,5%. Este alto nivel de control de calidad debe lograrse utilizando complejas máquinas de crecimiento de cristales que pueden fallar de cientos de formas. Para asegurar que estos múltiples modos de falla no impacten el dispositivo final, Vandenberg diseñó un difractómetro de rayos X de alta resolución no destructivo de una habitación (más tarde de sobremesa) [JAP87] [JAP89] para proporcionar retroalimentación inmediata en línea en el proceso de crecimiento de MQW. Construyó algoritmos robustos que vinculan las características de los rayos X con el grosor de la capa y la información de deformación esencial para el control del crecimiento de los cristales y el rendimiento del dispositivo optoelectrónico. Su técnica de difracción de rayos X se utiliza para escanear cada oblea láser muchas veces durante la fabricación. Todos los láseres de Internet se fabrican ahora con su herramienta Cristalografía de rayos X y su vida útil supera los 25 años.
Premios
Vandenberg recibió el premio Optoelectronics Award de 1995 y 1997 en reconocimiento a sus contribuciones al desarrollo de rutinas de caracterización y control de procesos para la fabricación de láseres semiconductores de clase mundial de Lucent . Es miembro de la American Physical Society [1] y miembro correspondiente de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos . [2]
Publicaciones Seleccionadas
Ciencias. | Vandenberg, JM; Matthias, BT (1977). "Hipótesis de agrupamiento de algunos superconductores de alta temperatura". Ciencia . 198 (4313): 194-196. Código Bibliográfico : 1977Sci ... 198..194V . doi : 10.1126 / science.198.4313.194 . PMID 17755364 . |
PNAS. | Vandenberg, JM; Matthias, BT (1977). "Cristalografía de nuevos boruros ternarios" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 74 (4): 1336-1337. Código Bib : 1977PNAS ... 74.1336V . doi : 10.1073 / pnas.74.4.1336 . PMC 430747 . PMID 16578752 . |
JAP82. | Vandenberg, JM; Temkin, H; Hamm, RA; DiGiuseppe, MA (1982). "Estudio estructural de contactos de metalización de oro aleado en capas InGaAsP / InP". Revista de Física Aplicada . 53 (11): 7385–7389. Código bibliográfico : 1982JAP .... 53.7385V . doi : 10.1063 / 1.330364 . |
JAP84. | Vandenberg, JM; Temkin, H (1984). "Un estudio de rayos X in situ de las interacciones de oro / barrera-metal con capas de InGaAsP / InP". Revista de Física Aplicada . 55 (10): 3676–3681. Código Bibliográfico : 1984JAP .... 55.3676V . doi : 10.1063 / 1.332918 . |
JAP87. | Vandenberg, JM; Hamm, RA; Panish, MB; Temkin, H (1987). "Estudios de difracción de rayos X de alta resolución de superredes de InGaAs (P) / InP cultivadas por epitaxia de haz molecular de fuente de gas". Revista de Física Aplicada . 62 (4): 1278-1283. Código Bibliográfico : 1987JAP .... 62.1278V . doi : 10.1063 / 1.339681 . |
JAP89. | Vandenberg, JM; Gershoni, D; Hamm, RA; Panish, MB; Temkin, H (1989). "Perfección estructural de superredes de capa tensada InGaAs / InP crecidas por epitaxia de haz molecular de fuente de gas: un estudio de difracción de rayos X de alta resolución". Revista de Física Aplicada . 66 (8): 3635–3638. Código Bibliográfico : 1989JAP .... 66.3635V . doi : 10.1063 / 1.344072 . |
Referencias
- ↑ APS Fellow Archive , American Physical Society , consultado el 17 de agosto de 2017
- ^ "JM Vandenberg" . Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2017.