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Maiken Mikkelsen

Maiken Mikkelsen en su laboratorio de la Universidad de Duke

Maiken Mikkelsen es una física que ganó el premio Maria Goeppert Mayer de la American Physical Society en 2017 por su trabajo en nanofotónica cuántica. [1] Actualmente es profesora asociada James N. y Elizabeth H. Barton de Ingeniería Eléctrica e Informática [2] y profesora asociada de física en la Universidad de Duke , donde enseña ECE 891: pasantía y ECE 524: introducción a la física del estado sólido. [3] A Mikkelsen se le atribuyen muchos avances en optoelectrónica , nanofotónica, salud humana y medio ambiente. [4]

Educación

Maiken Mikkelsen recibió su licenciatura en física en 2004 de la Universidad de Copenhague . [1] Recibió su doctorado en física en 2009 de la Universidad de California, Santa Bárbara , donde estudió la dinámica del espín de un solo electrón en semiconductores para su tesis de doctorado y por la que ganó el Premio de Tesis 2011 de la División de Electrónica Cuántica y Óptica (QEOD) de la Sociedad Europea de Física . [5] Hizo una beca de investigación postdoctoral en la Universidad de California en Berkeley antes de unirse a la facultad de la Universidad de Duke en 2012. [1]

Intereses de investigación

La investigación de Mikkelsen se centra en las interacciones luz-materia en estructuras nanofotónicas , materiales cuánticos y nuevas técnicas de fabricación multiescala. Su trabajo reciente en "Nanofotónica extrema" tiene como objetivo lograr propiedades y comportamientos materiales sin precedentes mediante la escultura de campos electromagnéticos a escala molecular. [6]

Lista de premios y honores

Principales logros científicos

Se revelaron tasas de emisión espontánea récord. Se dilucidaron los mecanismos detrás de los grandes factores de Purcell y se demostró una mejora récord de 1000 veces en la tasa de emisión espontánea de moléculas de tinte y puntos cuánticos semiconductores (Nature Photonics 8, 835 (2014) , [17] Nature Communications 6, 7788 (2015) [18] ).

Se creó la primera fuente ultrarrápida y eficiente de un solo fotón. Se logró este objetivo largamente buscado al incorporar puntos cuánticos individuales en cavidades plasmónicas. Es fundamental para las comunidades de información cuántica y óptica cuántica, ya que la tasa de emisión lenta natural de las fuentes de un solo fotón es un factor limitante para muchos experimentos y aplicaciones futuras (Nano Letters 16, 270 (2016) [19] ).

Se demostró el primer fotodetector térmico espectralmente selectivo y ultrarrápido. Se utilizaron metasuperficies para crear una absorción perfecta espectralmente selectiva que permite el uso de una capa de detección térmica piroeléctrica de solo 100 nm y revela velocidades de <700 ps, ​​una mejora de cinco órdenes de magnitud con respecto a los equipos de última generación. La metasuperficie también actúa como un filtro espectral en chip prometedor para la obtención de imágenes hiperespectrales (Nature Materials 19, 158 (2020) [20] ).

Se creó una novedosa técnica de fabricación a múltiples escalas para lograr un color estructural de gran superficie. Se utilizó el autoensamblaje químico para lograr espacios inferiores a 10 nm entre metales para demostrar absorbentes perfectos espectralmente selectivos. Se combinó con patrones de gran escala de arriba hacia abajo para lograr píxeles multiespectrales y ~10 000 colores combinatorios plasmónicos. Prometedor para avances transformadores, por ejemplo, en fotodetectores y dispositivos de imágenes (Advanced Materials 27, 8028 (2015) [21] , Advanced Materials 29, 1602971 (2017) [22] ).

Se explicó el beneficio de las cavidades nanogap para los inmunoensayos en el punto de atención . Se integró una micromatriz de inmunoensayo tipo sándwich dentro de una cavidad nanogap plasmónica, lo que resultó en un aumento de 151 veces en la fluorescencia y una mejora de 14 veces en el límite de detección para el biomarcador cardíaco péptido natriurético de tipo B (BNP). (Nano Letters 20, 4330 (2020) [23] , Advanced Materials 35, 2107986 (2023) [24] ) .

Publicaciones

Sus publicaciones más citadas son:

Referencias

  1. ^ abc «Ganadora del premio Maria Goeppert Mayer 2017». American Physical Society . Consultado el 22 de octubre de 2019 .
  2. ^ "Maiken Mikkelsen". Escuela de Ingeniería Duke Pratt . 2019-10-22 . Consultado el 22 de octubre de 2019 .
  3. ^ "Maiken Mikkelsen". Ingeniería eléctrica e informática de Duke . Consultado el 6 de septiembre de 2024 .
  4. ^ "Maiken Mikkelsen". Ingeniería eléctrica e informática de Duke . Consultado el 6 de septiembre de 2024 .
  5. ^ "Premios QEOD - Premios de tesis QEOD - Sociedad Europea de Física (EPS)". www.eps.org . Consultado el 22 de octubre de 2019 .
  6. ^ "Maiken Mikkelsen". Laboratorio Mikkelsen . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  7. ^ Thompson, Christopher (11 de marzo de 2021). "Capturar todos los datos de Light en una instantánea". Escuela de Ingeniería Duke Pratt . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  8. ^ "Premios de la Escuela de Ingeniería Pratt". Escuela de Ingeniería Duke Pratt . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  9. ^ "2020 ACS Photonics Young Investigator Award Lectureship Award Goes to Maiken H. Mikkelsen". Blog de química de publicaciones de ACS . 2020-11-18 . Consultado el 2024-07-22 .
  10. ^ "Detalle del investigador". www.moore.org . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  11. ^ Thompson, Christopher (15 de octubre de 2019). "Mikkelsen gana la beca Moore Inventor para desarrollar cámaras hiperespectrales". Escuela de Ingeniería Duke Pratt . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  12. ^ "RePORT ⟩ RePORTER". reporter.nih.gov . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  13. ^ "Beca Scholars@Duke: detección de biomarcadores cardíacos en el punto de atención mediante plasma mejorado mediante un teléfono inteligente". scholars.duke.edu . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  14. ^ "Premio Maria Goeppert Mayer". www.aps.org . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  15. ^ "Los premios SPIE 2017 honran los logros en biomedicina y fotónica y la dedicación a la educación". spie.org . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  16. ^ "Ganadores del premio al joven investigador 2017". Oficina de Investigación Naval . 2022-03-18 . Consultado el 2024-07-22 .
  17. ^ Akselrod, Gleb M.; Argyropoulos, Christos; Hoang, Thang B.; Ciracì, Cristian; Colmillo, Chao; Huang, Jiani; Smith, David R.; Mikkelsen, Maiken H. (noviembre de 2014). "Sondeo de los mecanismos de gran mejora de Purcell en nanoantenas plasmónicas". Fotónica de la naturaleza . 8 (11): 835–840. doi :10.1038/nphoton.2014.228. ISSN  1749-4893.
  18. ^ Hoang, Thang B.; Akselrod, Gleb M.; Argyropoulos, Christos; Huang, Jiani; Smith, David R.; Mikkelsen, Maiken H. (27 de julio de 2015). "Fuente de emisión espontánea ultrarrápida mediante nanoantenas plasmónicas". Comunicaciones de la naturaleza . 6 (1): 7788. doi : 10.1038/ncomms8788. ISSN  2041-1723. PMC 4525280 . 
  19. ^ Hoang, Thang B.; Akselrod, Gleb M.; Mikkelsen, Maiken H. (13 de enero de 2016). "Emisión ultrarrápida de un solo fotón a temperatura ambiente desde puntos cuánticos acoplados a nanocavidades plasmónicas". Nano Letters . 16 (1): 270–275. doi :10.1021/acs.nanolett.5b03724. ISSN  1530-6984.
  20. ^ Stewart, Jon W.; Vella, Jarrett H.; Li, Wei; Fan, Shanhui; Mikkelsen, Maiken H. (febrero de 2020). "Fotodetección piroeléctrica ultrarrápida con filtros espectrales en chip". Nature Materials . 19 (2): 158–162. doi :10.1038/s41563-019-0538-6. ISSN  1476-4660.
  21. ^ Akselrod, Gleb M.; Huang, Jiani; Hoang, Thang B.; Bowen, Patrick T.; Su, Logan; Smith, David R.; Mikkelsen, Maiken H. (diciembre de 2015). "Absorbedores perfectos de metasuperficie de área grande desde el visible hasta el infrarrojo cercano". Materiales avanzados . 27 (48): 8028–8034. doi :10.1002/adma.201503281. ISSN  0935-9648.
  22. ^ Stewart, Jon W.; Akselrod, Gleb M.; Smith, David R.; Mikkelsen, Maiken H. (febrero de 2017). "Hacia la obtención de imágenes multiespectrales con píxeles de metasuperficie coloidal". Materiales avanzados . 29 (6). doi :10.1002/adma.201602971. ISSN  0935-9648.
  23. ^ Cruz, Daniela F.; Fontes, Casio M.; Semeniak, Daria; Huang, Jiani; Hucknall, Angus; Chilkoti, Ashutosh; Mikkelsen, Maiken H. (10 de junio de 2020). "Lectura de fluorescencia ultrabrillante de un inmunoensayo impreso por inyección de tinta utilizando cavidades plasmónicas de nanoespacios". Nano Letras . 20 (6): 4330–4336. doi :10.1021/acs.nanolett.0c01051. ISSN  1530-6984. PMC 7737629 . PMID  32375003. 
  24. ^ Semeniak, Daria; Cruz, Daniela F.; Chilkoti, Ashutosh; Mikkelsen, Maiken H. (agosto de 2023). "Mejora de la fluorescencia plasmónica en el diagnóstico de pruebas clínicas en el punto de atención: una revisión de tecnologías recientes". Materiales avanzados . 35 (34). doi :10.1002/adma.202107986. ISSN  0935-9648. PMC 9986847 . PMID  35332957. 
  25. ^ abcde Página del autor de Google Scholar [1] Consultado el 16 de diciembre de 2019

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