Karl Hess (nacido el 20 de junio de 1945 en Trumau , Austria ) es profesor emérito de Swanlund en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Illinois en Urbana – Champaign (UIUC). [1] [2] Ayudó a establecer el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas en UIUC. [3] [4] : 7, 38
Karl Hess | |
---|---|
Nació | |
alma mater | Universidad de Viena |
Conocido por | Electrónica computacional , física del estado sólido , mecánica cuántica , simulación |
Carrera científica | |
Instituciones | Universidad de Illinois en Urbana – Champaign , Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas |
Hess se preocupa por la física del estado sólido y los fundamentos de la mecánica cuántica . Es reconocido como un experto en transporte de electrones , física de semiconductores , supercomputación y nanoestructuras . [5] Líder en la simulación de la naturaleza y el movimiento de los electrones con modelos informáticos , [1] Hess es considerado uno de los fundadores de la electrónica computacional. [6]
Hess ha sido elegido miembro de muchas asociaciones científicas, incluida la Academia Nacional de Ingeniería (2001) y la Academia Nacional de Ciencias (2003). [1] Se ha desempeñado en la Junta Nacional de Ciencias (NSB). [5]
Carrera profesional
Hess estudió matemáticas y física en la Universidad de Viena en Viena, Austria , donde recibió su doctorado. en 1970 en física aplicada y matemáticas. [7] [3] Trabajó con Karlheinz Seeger en el transporte de electrones en semiconductores y posteriormente se convirtió en asistente. [8]
En 1973, Hess fue a la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign con una beca Fulbright para trabajar con John Bardeen . Con Chih-Tang Sah (el co-inventor de la tecnología CMOS), Hess trabajó teóricamente en el transporte de electrones en transistores, para encontrar una solución de la ecuación de transporte de Boltzmann para transistores. [1] [3]
En 1974, Hess regresó a la Universidad de Viena como profesor asistente. En 1977 se le ofreció un puesto como profesor asociado visitante que le permitió regresar a la UIUC. Hess trabajó para mejorar la eficiencia de los dispositivos de carga acoplada . Él y Ben G. Streetman desarrollaron el concepto de "transferencia espacial real" para describir el desempeño de los transistores de alta frecuencia que involucran emisión termoiónica de electrones calientes . [1] [9] [7] Este trabajo fue importante para el desarrollo de la tecnología de semiconductores en capas. [3]
En 1980, Hess fue nombrado profesor titular de ingeniería eléctrica e informática en la UIUC. También realizó una investigación secreta en el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos desde la década de 1980 en adelante. [1]
Hess presidió uno de los dos comités establecidos en 1983 para considerar la posible formación de un centro de investigación multidisciplinario en la Universidad de Illinois. [10] [4] : 7 En el otoño de 1987, William T. Greenough y Karl Hess se convirtieron en directores asociados del Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas en UIUC. [4] : xviii, 38, 92 Hess se desempeñó más tarde como Copresidente de la iniciativa de Nanoestructuras Moleculares y Electrónicas en el Instituto Beckman. [10]
Hess se convirtió en "un destacado teórico en el ámbito de los transistores semiconductores". [10] Sus modelos del comportamiento de transistores y circuitos integrados permitieron a los investigadores comprender cómo funcionaban en niveles fundamentales y encontrar formas de mejorarlos. [3] Su trabajo sobre la simulación del comportamiento de los electrones en semiconductores condujo al método de simulación Monte Carlo de banda completa . [7] Este enfoque incorporó tanto la ecuación de Boltzmann como aspectos de la mecánica cuántica, utilizando supercomputadoras para modelar electrones tanto como partículas como ondas. [1] También desarrolló simulaciones para el comportamiento de los electrones en optoelectrónica , modelando diodos láser de pozos cuánticos , láseres diminutos utilizados en lectores de códigos de barras, reproductores de CD y tecnología de fibra óptica. Los algoritmos de Hess se utilizaron para el software de diseño denominado MINILASE, lo que permite a los ingenieros predecir con mayor rapidez y precisión los efectos de las modificaciones del diseño. [1] [7]
A partir de la década de 1990, Hess se centró en la nanotecnología y la informática cuántica, [1] incluido el transporte cuántico en sistemas mesoscópicos. [11] Alrededor de 1995, una conversación con el nanolitógrafo Joseph W. Lyding sugirió a Hess que el uso de deuterio para pasivar las superficies de los circuitos integrados tenía el potencial de aumentar la velocidad o la vida útil del circuito. Hess e Isik Kizilyalli compararon la degradación de las obleas de transistores CMOS preparadas con deuterio o hidrógeno, y encontraron que el uso de deuterio aumentaba sustancialmente la vida útil de los transistores. [12] [13] [7] En 1996, Hess fue nombrado miembro de la Cátedra Swanlund de Ingeniería Eléctrica e Informática e Informática en la Universidad de Illinois. [14]
Hess ha escrito extensamente sobre variables ocultas , una idea teórica de la mecánica cuántica que ha sido fuertemente cuestionada por muchos científicos desde Albert Einstein y Niels Bohr . [3] ¿Fue la mecánica cuántica completa como teoría, o se requerían "variables ocultas" aún no comprendidas para explicar fenómenos como " acción espeluznante a distancia "? [15] En la década de 1960, John Stewart Bell predijo que la cuestión de las variables ocultas podría probarse experimentalmente: el resultado de experimentos específicos basados en la paradoja hipotética de Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) debería diferir dependiendo de si las variables ocultas lo hicieron o no. o no existía. Hess y el matemático Walter Philipp afirman de manera controvertida que el teorema de Bell es defectuoso. Argumentan que la prueba de Bell puede fallar modelando información temporal. Con esta adición, los hallazgos experimentales existentes se pueden explicar sin recurrir a variables ocultas o "acción a distancia". [3] [16] [17] [18] Otros han argumentado que la formulación de Hess y Philipp no depende de nuevos parámetros de tiempo, sino más bien de una violación del supuesto de localidad requerido por Bell. [19] [20]
Hess se retiró oficialmente de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign en mayo de 2004, pero sigue siendo profesor emérito de Swanlund. [5] Después de su jubilación, Hess fue nominado a la Junta Nacional de Ciencia (NSB) de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) por el presidente George W. Bush , en el cargo de 2006 a 2008. [5]
Honores
- 2010, miembro extranjero, Academia Alemana de Ciencias e Ingeniería (acatech) [6] [21]
- 2006-2008, Junta Nacional de Ciencias (NSB) [5]
- 2003, miembro de la Academia Nacional de Ciencias [5]
- 2001, Miembro de la Academia Nacional de Ingeniería , "Por contribuciones al transporte de electrones calientes y la simulación numérica de dispositivos semiconductores". [22]
- 1997, miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias [23] [14]
- 1996, Cátedra Swanlund de Ingeniería Eléctrica e Informática [14]
- 1995, Premio Sarnoff , Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) "Por contribuciones al transporte de alto campo y efectos de transferencia espacial real en estructuras de heterocapa de semiconductores". [24]
- 1994, Fellow, American Physical Society , "Por contribuciones al transporte electrónico no lineal en semiconductores y en heteroestructuras de pozos cuánticos". [25]
- 1994, Miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia [26]
- 1993, Premio JJ Ebers , IEEE, por "Contribuciones al transporte electrónico en semiconductores y en heteroestructuras cuánticas de pozos a altas energías" [27]
Libros publicados
- Hess, K .; Leburton, JP; Ravaioli, U. (1991). Electrónica computacional: transporte de semiconductores y simulación de dispositivos . Boston: Editores académicos de Kluwer. ISBN 9780792390886.
- Hess, Karl (1991). Simulación de dispositivo Monte Carlo: banda completa y más . Boston, MA: Springer EE. UU. ISBN 978-1461540267.
- Hess, Karl (1995). Tecnología comunitaria . Port Townsend, WA: Loompanics Unlimited. ISBN 9781559501347.
- Hess, Karl; Leburton, Jean-Pierre; Ravaioli, Umberto (1996). Transportadores calientes en semiconductores . Boston, MA: Springer EE. UU. ISBN 978-1-4613-0401-2.
- Hess, Karl (2000). Teoría avanzada de dispositivos semiconductores . Nueva York, NY: IEEE Press. ISBN 978-0780334793.
- Hess, Karl (2013). Conocimientos prácticos de STEM esenciales para el siglo XXI . Nueva York: Springer. ISBN 978-1-4614-3275-3.
- Hess, Karl (2014). ¡Einstein tenía razón! . [Sl]: Publicación Pan Stanford. ISBN 978-9814463690.
Referencias
- ^ a b c d e f g h yo Brownlee, Christen (17 de febrero de 2004). "Biografía de Karl Hess" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 101 (7): 1797-1798. Código bibliográfico : 2004PNAS..101.1797B . doi : 10.1073 / pnas.0400379101 . PMC 383292 . PMID 14769927 .
- ^ "Karl Hess Karl Hess Swanlund Profesor Emérito" . ECE Illinois . Consultado el 19 de octubre de 2017 .
- ^ a b c d e f g McGaughey, Steve (26 de abril de 2006). "Hess deja un gran legado en Beckman, UIUC" . Instituto Beckman . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ a b c Brown, Theodore L. (2009). Unir divisiones: los orígenes del Instituto Beckman en Illinois . Urbana: Universidad de Illinois. ISBN 978-0252034848. Consultado el 11 de diciembre de 2014 .
- ^ a b c d e f McGaughey, Steve (1 de enero de 2005). "Hess nominado para la Junta Nacional de Ciencias" . Noticias de ECE Illinois . Consultado el 19 de octubre de 2017 .
- ^ a b "Profesor emérito Karl Hess" . Centro de estudios avanzados . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ a b c d e Arakawa, Yasuhiko (2002). Semiconductores compuestos 2001: actas del 28º Simposio internacional sobre semiconductores compuestos celebrado en Tokio, Japón, del 1 al 4 de octubre de 2001 . Bristol, Reino Unido: IoP Publ. pag. vii. ISBN 9780750308564. Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ Seeger, Karlheinz; Hess, Karl F. (15 de marzo de 2005). "Momento y relajación energética de portadores calientes en semiconductores". Zeitschrift für Physik A . 237 (3): 252–262. Código Bibliográfico : 1970ZPhy..237..252S . doi : 10.1007 / BF01398639 . S2CID 122290758 .
- ^ Hess, K .; Morkoç, H .; Shichijo, H .; Streetman, BG (15 de septiembre de 1979). "Resistencia diferencial negativa a través de la transferencia de electrones en el espacio real". Letras de Física Aplicada . 35 (6): 469–471. Código bibliográfico : 1979ApPhL..35..469H . doi : 10.1063 / 1.91172 .
- ^ a b c Bell, Trudy E. (1 de noviembre de 1999). “El Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas 'Dos cabezas son mejor que una' es un adagio honrado por este instituto de investigación, donde la colaboración multidisciplinar es un arte” . Espectro IEEE . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ Hess, K .; Leburton, JP; Ravaioli, U. (1991). Simulación de dispositivos y transporte de semiconductores de electrónica computacional . Boston, MA: Springer EE. UU. ISBN 978-1-4757-2124-9.
- ^ Hess, K .; Registrarse, LF; Tuttle, B .; Lyding, J .; Kizilyalli, IC (octubre de 1998). "Impacto de la investigación de nanoestructuras en la electrónica convencional de estado sólido: el efecto isotópico gigante en la desorción de hidrógeno y la vida útil del CMOS". Physica E: Sistemas y nanoestructuras de baja dimensión . 3 (1–3): 1–7. Código bibliográfico : 1998PhyE .... 3 .... 1H . doi : 10.1016 / S1386-9477 (98) 00211-2 .
- ^ Kizilyalli, IC; Lyding, JW; Hess, K. (marzo de 1997). "Recocido post-metal deuterio de MOSFET para mejorar la confiabilidad del portador caliente" . Cartas de dispositivos electrónicos IEEE . 18 (3): 81–83. Código Bibliográfico : 1997IEDL ... 18 ... 81K . doi : 10.1109 / 55.556087 . S2CID 13207342 . Consultado el 23 de octubre de 2017 .
- ^ a b c Hess, Karl (1998). "Enfoque de múltiples escalas para la simulación de dispositivos semiconductores que combinan regiones semiclásicas y cuánticas" . DTIC . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ "¿Qué es una acción espeluznante a distancia?" . The Economist . 16 de marzo de 2017 . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ Hess, K .; Philipp, W. (27 de noviembre de 2001). "Teorema de Bell y el problema de la decidibilidad entre las opiniones de Einstein y Bohr" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (25): 14228-14233. Código Bibliográfico : 2001PNAS ... 9814228H . doi : 10.1073 / pnas.251525098 . PMC 64664 . PMID 11724942 .
- ^ Ball, Philip (29 de noviembre de 2001). "Exorcizar a los fantasmas de Einstein ¿Existe otra capa de realidad más allá de la física cuántica?" . Naturaleza . doi : 10.1038 / news011129-15 . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ Hess, K .; Philipp, W. (27 de noviembre de 2001). "Una posible laguna jurídica en el teorema de Bell" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (25): 14224-14227. Código Bibliográfico : 2001PNAS ... 9814224H . doi : 10.1073 / pnas.251524998 . PMC 64663 . PMID 11724941 .
- ^ Gill, RD; Weihs, G .; Zeilinger, A .; Zukowski, M. (31 de octubre de 2002). "No hay laguna temporal en el teorema de Bell: el modelo de Hess-Philipp no es local" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 99 (23): 14632-14635. arXiv : quant-ph / 0208187 . Código bibliográfico : 2002PNAS ... 9914632G . doi : 10.1073 / pnas.182536499 . PMC 137470 . PMID 12411576 .
- ^ Scheidl, T .; Ursin, R .; Kofler, J .; Ramelow, S .; Ma, X.-S .; Herbst, T .; Ratschbacher, L .; Fedrizzi, A .; Langford, NK; Jennewein, T .; Zeilinger, A. (1 de noviembre de 2010). "Violación del realismo local con libertad de elección" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 107 (46): 19708–19713. Código Bibliográfico : 2010PNAS..10719708S . doi : 10.1073 / pnas.1002780107 . PMC 2993398 . PMID 21041665 .
- ^ "Antiguos miembros de la Junta" . Fundación Nacional de Ciencias . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ Brandt, Deborah (16 de febrero de 2001). "Academia Nacional de Ingeniería elige 74 miembros y ocho asociados extranjeros" . Las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería, Medicina . Consultado el 23 de octubre de 2017 .
- ^ "Miembros de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias: 1780-2012" (PDF) . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . pag. 240 . Consultado el 23 de octubre de 2017 .
- ^ "DESTINATARIOS DEL PREMIO IEEE DAVID SARNOFF" (PDF) . Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ "Archivo de becarios de APS" . APS . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ Hess, Karl (1995). "Enfoque de múltiples escalas para la simulación de dispositivos semiconductores" (PDF) . DTIC . Consultado el 20 de octubre de 2017 .
- ^ "Pasados ganadores del premio JJ Ebers" . Sociedad de dispositivos electrónicos IEEE . Archivado desde el original el 9 de enero de 2013 . Consultado el 20 de octubre de 2017 .