Thomas Eugene Everhart FREng (nacido el 15 de febrero de 1932 en Kansas City, Missouri) [1] es un físico y educador estadounidense . Su área de especialización es la física de haces de electrones . Junto con Richard FM Thornley diseñó el detector Everhart-Thornley . Estos detectores todavía se utilizan en microscopios electrónicos de barrido , aunque el primer detector de este tipo se comercializó en 1956.
Everhart fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 1978 por sus contribuciones a la óptica electrónica del microscopio electrónico de barrido y a su uso en electrónica y biología. Fue nombrado miembro internacional de la Real Academia de Ingeniería en 1990. [2] Se desempeñó como rector de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign de 1984 a 1987 y como presidente del Instituto de Tecnología de California de 1987 a 1997.
Los padres de Everhart fueron William E. Everhart y Elizabeth A. West. Everhart recibió su licenciatura en física de la Universidad de Harvard en 1953 y su maestría en física aplicada de la Universidad de California, Los Ángeles , en 1955. Obtuvo una beca Marshall en el Clare College, Cambridge , donde completó un doctorado en física con el profesor Charles Oatley en 1958. [1]
Everhart comenzó a trabajar en la detección de electrones y el diseño de microscopios electrónicos de barrido (MEB) como estudiante con Charles Oatley en Cambridge en 1955. [3] Un prototipo inicial, el SEM1, había sido desarrollado por Dennis McMullen, quien publicó su tesis Investigaciones relacionadas con el diseño de microscopios electrónicos en 1952. [3] [4] Fue modificado posteriormente por Ken CA Smith, quien desarrolló una forma de detectar de manera eficiente electrones secundarios de baja energía. [5] Oatley y sus estudiantes utilizaron el MEB para desarrollar una variedad de nuevas técnicas para estudiar la topografía de superficies. [3] [6]
Everhart desarrolló técnicas para detectar electrones secundarios de baja energía. Su tesis doctoral, en 1958, fue Formación de contraste en el microscopio electrónico de barrido . [6] Al analizar los electrones detectados por el SEM, informó que aproximadamente el 67% de la señal medida podía atribuirse a electrones secundarios de baja energía de la muestra. [7] Aproximadamente el 3% se debía a electrones reflejados de mayor energía. [5] También presentó ecuaciones para modelar el ruido introducido. [3] [7]
El uso del término "contraste de voltaje" para describir la relación entre el voltaje aplicado a una muestra y el contraste de imagen resultante se atribuye a Everhart. [8] [9] A partir de 1959, Everhart produjo las primeras imágenes de contraste de voltaje de uniones pn de diodos de silicio polarizados. [10] El contraste de voltaje, la capacidad de detectar variaciones en los potenciales eléctricos de superficie de una muestra, es ahora uno de los varios modos de obtención de imágenes que se utilizan para la caracterización, el diagnóstico y el análisis de fallas de semiconductores. Se cree que hasta la mitad de los microscopios electrónicos de barrido vendidos se utilizan en aplicaciones de semiconductores. [11]
Everhart estudió los mecanismos de contraste en detalle y desarrolló una nueva teoría de reflexión de electrones de sólidos. [12] También realizó algunos de los primeros estudios cuantitativos de los efectos de la penetración del haz en la formación de imágenes en el SEM.
En 1960 Everhart y Richard FM Thornley publicaron una descripción del diseño mejorado de un detector de electrones secundarios, conocido desde entonces como detector Everhart-Thornley . Everhart y Thornley aumentaron la eficiencia de los detectores existentes añadiendo un tubo de luz para llevar la señal de fotones desde el centelleador dentro de la cámara de muestras evacuada de los microscopios electrónicos de barrido hasta el fotomultiplicador fuera de la cámara. [13] Esto fortaleció la señal recogida y mejoró la relación señal-ruido. En 1963, Pease y Nixon incorporaron el detector Everhart-Thornley en su prototipo para el primer SEM comercial, desarrollado posteriormente como Cambridge Scientific Instruments Mark I Stereoscan . Este tipo de detector de electrones secundarios y electrones retrodispersados todavía se utiliza en los microscopios electrónicos de barrido (SEM) modernos. [14]
Al utilizar varios tipos de detectores con SEM, es posible mapear la topografía, la cristalografía y la composición de las muestras que se examinan. [4] En la década de 1960, Wells, Everhart y Matta construyeron un SEM avanzado para estudios de semiconductores y microfabricación en los Laboratorios Westinghouse en Pittsburgh. Pudieron combinar señales para examinar de manera más efectiva múltiples capas en dispositivos activos, un ejemplo temprano de imágenes EBIC. [15] [16]
De 1958 a 1978, Everhart fue profesor y, más tarde, presidente del departamento de ingeniería y ciencias de la computación en la Universidad de California en Berkeley . [1] Allí apoyó la construcción del primer microscopio electrónico de barrido en una universidad estadounidense. [17]
En enero de 1979, se convirtió en Decano Joseph Silbert de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cornell , Ithaca, Nueva York. [18]
Everhart se desempeñó como rector de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign de 1984 a 1987. Como rector, Everhart participó en las propuestas y el desarrollo del Instituto Beckman para la Ciencia y la Tecnología Avanzadas , un instituto de investigación interdisciplinario financiado sustancialmente por una apelación a Arnold Orville Beckman . [19] : 9–14 En una invitación formal a los miembros propuestos del Comité Administrativo para el Instituto Beckman, Everhart escribió que la creación del Instituto Beckman era "una oportunidad excepcional, tal vez la más dramática y emocionante que veremos en nuestras vidas laborales". [19] : 97
Everhart fue presidente del Instituto de Tecnología de California de 1987 a 1997. [20] Como presidente de Caltech, Everhart autorizó el proyecto del Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferometría Láser (LIGO), un experimento a gran escala que busca detectar ondas gravitacionales y usarlas para la investigación fundamental en física y astronomía. [21]
Mientras estuvo en Caltech, Everhart participó en la expansión sustancial de la universidad, encabezando una campaña de recaudación de fondos de $350 millones. En 1989, ayudó a inaugurar el Instituto Beckman en Caltech , un centro de investigación para biología, química y ciencias relacionadas. [22] Fue el segundo de los cinco centros de investigación apoyados por Arnold Orville Beckman y su esposa Mabel. Everhart también participó en el desarrollo del Observatorio WM Keck en Hawái, apoyado por la Fundación WM Keck ; [23] el Laboratorio de Ingeniería Gordon y Betty Moore, apoyado por Gordon Moore de Intel ; [24] y la Biblioteca de Ingeniería Fairchild, apoyada por la Fundación Sherman Fairchild . [20] [25]
Everhart promovió iniciativas para contratar más profesoras y aumentar la matrícula de mujeres. En su último año en Caltech, el número de mujeres en la clase de primer año era el doble que el año en que se incorporó a Caltech. [20]
Desde 1998, Everhart se ha desempeñado como fideicomisario del Instituto de Tecnología de California . [26] Es miembro de las juntas directivas de Raytheon y de la Fundación Kavli , entre otras. [18]
En 1999, Everhart fue elegido para un mandato de seis años como supervisor de la Universidad de Harvard . En 2001 se convirtió en miembro del comité ejecutivo de supervisores. Fue uno de los tres supervisores que participaron en el comité de búsqueda presidencial de la universidad en 2000-01. En 2004, fue elegido presidente de la Junta de Supervisores de Harvard para 2004-05. [27]
Everhart ha sido elegido miembro de varias sociedades científicas, incluidas las siguientes: [1]
Everhart ha recibido numerosos premios, entre ellos los siguientes: [1]