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Mark S. Lundström

Mark S. Lundstrom es un investigador, educador y autor estadounidense en ingeniería eléctrica. Es conocido por sus contribuciones a la teoría, el modelado y la comprensión de los dispositivos semiconductores, especialmente los transistores a nanoescala, [1] [2] y por ser el creador de nanoHUB , un importante recurso en línea para la nanotecnología. [3] [4] Lundstrom es profesor distinguido de Don y Carol Scifres de Ingeniería Eléctrica e Informática y en 2020 se desempeñó como decano interino de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Purdue , en West Lafayette, Indiana . [5]

Vida temprana y educación

Lundstrom nació y creció en Alexandria, Minnesota y se graduó de la escuela secundaria en 1969. [6] Recibió su BEE de la Universidad de Minnesota en 1973. [7] Como estudiante de pregrado, se introdujo a la investigación al trabajar en el laboratorio de Aldert van der Ziel . Lundstrom recibió un título MSEE de la Universidad de Minnesota en 1974 por la investigación sobre dispositivos de ondas acústicas de superficie. Fue miembro del personal técnico de Hewlett Packard Corporation en Colorado, donde trabajó en el desarrollo de procesos de circuitos integrados. [8] Lundstrom recibió su doctorado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Purdue en 1980 por la investigación sobre células solares de silicio. Su asesor de tesis fue Richard J. Schwartz, inventor de la célula solar de contacto posterior interdigitado (IBC). [9] En 1980, Lundstrom se unió a la Universidad de Purdue.

Carrera

La investigación de Lundstrom se centra en la comprensión del flujo de corriente en dispositivos electrónicos. Ha realizado estudios sobre la teoría, el modelado y la simulación numérica del transporte de portadores de carga en dispositivos semiconductores, especialmente dispositivos con dimensiones a escala nanométrica. [10] [11] [12] [13] [14] Es autor de Fundamentals of Carrier Transport (Addison-Wesley, 1990), [15] cuya segunda edición (Cambridge Univ. Press, 2000) se ha convertido en una referencia estándar sobre el transporte de portadores de carga en semiconductores.

La contribución más importante de Lundstrom es un modelo conceptual para transistores a escala nanométrica respaldado con simulaciones numéricas rigurosas, y elaborado en sus libros Fundamentals of Nanotransistors (World Scientific, 2017) [16] y Nanoscale Transistors - Device Physics, Modeling and Simulation (Springer, 2006) [17] así como en numerosos artículos de revistas. [18] [19] También ha contribuido a la comprensión, modelado y diseño de otros dispositivos semiconductores. Su trabajo inicial se centró en dispositivos de heteroestructura, a saber, células solares [20] [21] [22] y transistores bipolares. [23] [24] [25] En 1994, con su estudiante Greg Lush, propuso el uso del reciclaje de fotones para aumentar la eficiencia de las células solares de GaAs [26] , un concepto que luego produjo eficiencias récord en células solares de unión simple. [27] Su trabajo reciente extiende su enfoque del transporte electrónico al transporte térmico por fonones y al transporte electrotérmico acoplado, efectos que son importantes en el diseño y análisis de dispositivos termoeléctricos. [28] [29] [30] [31] [32]

En 1995, junto con sus colegas Nirav Kapadia y Jose AB Fortes, Lundstrom creó PUNCH, el centro de computación en red de la Universidad de Purdue [33] , que proporcionaba acceso a simulaciones científicas a través de un navegador web y fue un ejemplo temprano de computación en la nube. Como director fundador de la Red para la nanotecnología computacional financiada por la National Science Foundation [34] , Lundstrom creó el nanoHUB en 2000. El nanoHUB se ha convertido en un importante recurso en línea para la nanoelectrónica, que ofrece a investigadores, educadores y estudiantes acceso en línea a sofisticadas simulaciones de dispositivos electrónicos, así como a recursos educativos de contenido abierto. [35] [36] La mayoría de los más de un millón de visitantes anuales del nanoHUB acceden a sus recursos educativos. [37] Lundstrom es un importante colaborador del contenido del nanoHUB. Más de 500.000 personas han visto sus seminarios, tutoriales y cursos en nanoHUB.org. [38]

En 2012, Lundstrom lanzó nanoHUB-U para ofrecer cursos cortos gratuitos en línea sobre temas que aún no se enseñaban ampliamente. El objetivo de nanoHUB-U es ayudar a los estudiantes e ingenieros en ejercicio a adquirir la amplitud necesaria para la electrónica cada vez más diversa del siglo XXI, sin requerir una larga serie de requisitos previos. [39] Para complementar nanoHUB-U, Lundstrom estableció la serie de notas de clase Lessons from Nanoscience [40] (World Scientific). Además de incorporar nuevos contenidos al plan de estudios, el objetivo era repensar la forma en que se entienden los temas tradicionales para que trabajar desde la nanoescala hasta la escala del sistema sea sencillo e intuitivo.

El 12 de diciembre de 2019, Lundstrom fue nombrado decano interino de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Purdue y ocupó ese cargo hasta diciembre de 2020. [41] Actualmente se desempeña como asesor especial en microelectrónica del vicepresidente ejecutivo de iniciativas estratégicas de la Universidad de Purdue. [42]

Premios

Lundstrom ha recibido numerosos premios. Fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 2009 “por su liderazgo en microelectrónica y nanoelectrónica a través de la investigación, la educación innovadora y las aplicaciones únicas de la ciberinfraestructura”. [43] Fue elegido miembro del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) en 1994 y elevado a la categoría de miembro vitalicio en 2017. Lundstrom fue elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física (APS) en 2000 “por sus conocimientos sobre la física del transporte de portadores en pequeños dispositivos semiconductores y el desarrollo de modelos conceptuales simples para transistores a nanoescala”. [44] Fue elegido miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS) en 2006 “por sus destacadas contribuciones en el área de simulación de transistores de efecto de campo de óxido metálico a nanoescala y por proporcionar estas simulaciones a usuarios de todo el mundo a través de Internet”. [45] En 2014, Lundstrom fue incluido en la lista de las mentes científicas más influyentes del mundo de Thomson Reuters Corporation. [46]

Lundstrom ha recibido dos premios de campo técnico del IEEE: el premio IEEE Cledo Brunetti de 2002 “por contribuciones significativas a la comprensión y simulación innovadora de dispositivos electrónicos a escala nanométrica” [47] y el premio IEEE Leon K. Kirchmayer de enseñanza de posgrado de 2018 “por crear una comunidad global en línea para la educación de posgrado en nanotecnología, así como enseñar, inspirar y asesorar a estudiantes de posgrado”. [48] Las contribuciones de Lundstrom a la industria de semiconductores han sido reconocidas por el Premio a la Excelencia en Investigación de la Semiconductor Research Corporation (2002) “por contribuciones creativas y consistentes al campo de la física de dispositivos y la simulación de MOSFET a escala nanométrica” [49] y por el Premio al Investigador Universitario de la Semiconductor Industry Association (2005). [50]

Lundstrom también ha recibido premios por sus contribuciones a la educación. Fue el primer destinatario del Premio de Educación de la IEEE Electron Device Society en 2006. [51] En 2010, Lundstrom recibió el Premio Aristóteles de la Semiconductor Research Corporation, que reconoce la enseñanza sobresaliente en su sentido más amplio. [52] Recibió el Premio IEEE Aldert van der Ziel en 2009 [53] y el Premio Frederick Emmons Terman de la Sociedad Estadounidense de Educación en Ingeniería en 1993.

Las contribuciones de Lundstrom también han sido reconocidas por la Universidad de Purdue. En 2012, recibió el Premio Morrill de la Universidad de Purdue, que es el máximo honor que la universidad otorga a los profesores en reconocimiento a las contribuciones a las tres dimensiones de una universidad concesionaria de tierras: enseñanza, investigación y compromiso. [54] Lundstrom también recibió el Premio AA Potter al Mejor Profesor de la Facultad de Ingeniería en 1996 [55] y el Premio de Enseñanza DD Ewing de la Escuela de Ingeniería Eléctrica en 1995. [56]

Referencias

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