세르게이 칼리닌 5세

Sergei V. Kalinin
세르게이 칼리닌 5세
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태어난
세르게이 바실리예비치 칼리닌

러시아 모스크바
모교모스크바 주립 대학교 틀:축구단 (1998)
펜실베이니아 대학교 박사(2002)
수상Blavatnik Award (2018); RMS medal for Scanning Probe Microscopy (2015); Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (PECASE) (2009); IEEE-UFFC Ferroelectrics Young Investigator Award (2010); Burton medal of Microscopy Society of America (2010); ISIF Young Investigator Award (2009);미국 진공 협회 피터 마크 메모리얼 어워드(2008); 3개의 R&D100 어워드(2008, 2010, 2016), 로스 관상(2003);미국 세라믹 소사이어티 로버트 L. 코블상(2009)
과학 경력
필드빅데이터, 머신러닝, 원자 제작, 인공지능, 스캐닝 전송 전자 현미경, 스캐닝 프로브 현미경, 파이조레스폰스 포스 현미경, 나노스케일 전자공학
기관오크리지 국립 연구소, 테네시 대학교 - 녹스빌
논문프로브 현미경 스캔을 통한 산화면 및 인터페이스에서의 나노 크기 전기 현상 (2002)

세르게이 V. 칼리닌은 오크 리지 국립 연구소의 나노파제 재료 과학 센터(CNMS)의 기업 동료다.그는 또한 테네시-녹스빌 대학의 재료공학부 공동 부교수다.

교육

칼리닌은 1998년 러시아 모스크바 주립대학교 재료과학과를 졸업했다.그는 2002년 펜실베이니아 대학에서 재료과학과 공학 박사학위를 받았다.여명 본넬.

경력

2004년 10월부터 ORNL의 연구직원으로 재직하고 있다(2007년 이후 시니어, 2013년 이후 구분).이전에 그는 CNMS, ORLL(2007–2015)에서 전자 및 이오닉 기능의 테마 리더였다.

그는 유진 P의 수신자였다.위그너 펠로우십(2002 - 2004).

그는 2010년 12월 녹스빌 주 테네시 대학의 학제간 연구 및 대학원 교육 센터의 공동 교수진이 되었다.2013년 1월 성균관대 겸임교수가 되기도 했다.

리서치

원자 제조에 의한 물리 및 원자에서의 빅데이터

칼리닌 연구는 나노미터 척도와 원자적으로 해결된 영상 데이터의 분석을 위한 기계 학습과 인공지능 기법의 응용에 초점을 맞추고 있으며, 중심 개념은 영상 데이터로부터 원자, 분자, 메소스케일 상호작용의 물리학을 추출하고 제어에 대한 실시간 피드백을 가능하게 하는 것이다.원자 제조에 의한 물질 수정, 패터닝, 원자.

이 연구는 세 가지 개념의 접점에서 나타난다.첫째는 현대 전자와 스캐닝 탐침 현미경의 발달로 홍수가 열렸다는 것이다=고형물의 구조와 기능에 대한 높은 정확도 정보의 게이트가 열렸으며, 이 정보는 저장되거나 분석되는 경우가 거의 없다.IFIM 내에서 칼리닌은 다음을 포함하는 운영 프레임워크의 개발을 주도해 왔다.

(a) SPM(2016년 RD100상) 및 STEM과 같은 이미징 도구에서 전체 정보 캡처,

(b) HPC 기반 크라우드 소싱 분석 및 물리 추출 도구의 구현

(c) 공통 지식 공간의 구현(예: 산란, 유전체학 또는 질량 분광학)

둘째로, 복잡한 원자 및 메소스케일 역학은 일반적으로 메소스케일 시스템의 구성 관계나 원자 시스템의 힘 장에 관계없이 비교적 단순한 저차원 메커니즘에 의해 뒷받침된다.따라서 영상 데이터를 구성하는 이러한 단순한 물리적 매개변수의 추출은 현대 과학에 혁명을 일으킬 수 있다.그는 구조 및 과대망상 기능 영상의 분석을 위한 물리학 기반 및 데이터 중심 분석 툴의 조합에 대해 연구했다. 여기에는 선행 물리적 제약 조건(따라서 물리적으로 관련 있는 답변으로 이어지는)을 충족하는 선형 및 비선형 통합 방법의 개발, 동적 영상 데이터의 뒤집기 및 에서 베이지안이 포함된다.스펙트럼 데이터에 대한 버전 방법.최근, 그의 그룹은 훈련 세트나 네트워크 아키텍처를 통해 부과되는 물리적 제약조건과 결합된 딥러닝 네트워크의 적용을 탐구하기 시작한다.본 연구의 기본 철학은 알려진 물리적 제약조건과 모델을 사용하여 재료 특성과 기능성의 인과관계를 확립하고, 이를 빅데이터 접근법의 순전히 상관관계 패러다임을 넘어 프로세싱 쪽으로 더욱 발전시키는 것이다.

마지막으로, 전자와 스캐닝 탐침 현미경 모두 물질에 영향을 줄 수 있는데, 이러한 효과의 가장 주목할 만한 예는 고형물의 전자 빔 손상이다.칼리닌과 그의 동료들은 또한 이 시점에서 전자 현미경 검사가 물리학을 가능하게 하는 순수 영상 도구에서 최근 전자 빔에 의한 원자 제조에 의해 가능하게 된 원자 물질 통제와 양자 컴퓨팅의 새로운 패러다임으로 이행할 수 있는 위치에 있다고 믿는다.

IFIM의 연구 노력은 https://www.youtube.com/watch?v=0hwZTUvFzko에서 설명한다.

칼리닌은 원자 조립에 의한 원자 조작과 원자에 의한 원자의 조작을 위한 스캐닝 트랜스미션 전자 현미경의 아원자 중심 빔의 사용인 아토믹 포어(Atomic Forge)의 개념을 제안했다. https://www.youtube.com/watch?v=mZMhRPAJRsw

나노전자공학과 피에조레스폰스포스 현미경

이러한 노력에 앞서 칼리닌은 나노 크기의 전자기학 분야를 개발하여 나노 크기의 전기 현상과 기계 현상의 결합을 탐구하였다.이러한 결합은 피에조전, 전기전극이 단순한 전기기계적 동작의 예인 반면 청각과 이동성은 복잡한 동작의 예인 만큼 자연에서 극히 일반적이다.사실, 현대 물리학은 전기적 편견에 대한 개구리 다리의 기계적 반응을 감지한 루이지 갈바니의 실험에서 시작되었을 것이다.단, 나노스케일(예를 들어 무기물질의 일반적인 압전 반응은 pm2-50 pm/V)에서도 전자기계 커플링은 현저히 약하다.게다가, 종종 관심의 대상이 되는 것은 세라믹, 뼈의 콜라겐 섬유 등의 개별적인 강전 영역 수준에 대한 전기기계적 반응이다.코로소프와 그루버만의 피에조레스폰스 포스 현미경(Fiezoresponse Force Microcycycopy) 발명은 나노스케일에 전자기계 현상을 탐사하는 첫 번째 도구를 제공했다.칼리닌이 PFM에 기여한 바는 액체와 진공에서의 첫 PFM 영상, 생물조직의 첫 번째 PFM(나노스케일에 대한 갈바니의 실험을 본질적으로 반복함), 제어 가능한 1차원 위상학적 결함에 대한 첫 번째 실증 및 프로빙, 분자계에서의 나노스케일 강전성의 첫 번째 관찰 등이다.그는 또 10나노 이하 수준에서 양극화 전환을 시각화해 50년 된 란다우어의 역설 문제를 해결할 수 있는 분광형 영상모드 개발을 선도했고, 박막에서 레일리 비선형성에 대한 크기 효과의 기원을 발견했다.그와 그의 협력자들은 PFM에서 대비 형성을 위한 기본 이론을 개발했고 도메인 벽과 분광학의 분해능과 대비 전달 메커니즘을 확립했다.롱 칭 첸 그룹과 협업해 PFM과 위상 필드 모델링의 조합을 개척해 단일한 결함 수준으로 양극화를 전환하는 실공간 결정론적 연구가 가능했다.이 작업의 상당 부분은 강전 특성화를 위한 도구적 방법의 개발과 함께 수행되었다.세르게이는 힘 기반 스캐닝 탐사선 현미경(SPMs)을 위한 혁명적인 BE 원칙1을 개척한 팀을 이끌었다.단일 주파수에서 병렬 다요량 검출로의 이러한 전환은 프로브-물질 상호작용의 정량적 포착을 가능하게 한다.이 개념을 바탕으로 세르게이 및 그의 팀이 이들 물질의 편향과 시간 역학을 탐사하기 위해 개발한 다차원 다모달 분광학(다차원적 분광학)이 양극화의 정량적 연구를 가능하게 했다.역학 및 역학적 영향.이 연구는 새로운 형태의 양극화 전환의 발견을 이끈 강전 표면에서 전기화학 현상의 중요한 역할을 더욱 입증했다.칼리닌의 연구는 퀴리 온도 이상의 잠재적 유지, 반전 가능성, 벽 역학 중 도메인 벽 그림자의 형성을 포함한 일련의 실험을 통해 강전 표면에서 이온 선별의 역할을 밝혀냈다.그는 또한 도메인 전환과 도메인 형태 대칭성이 깨지는 동안 혼돈과 간헐성의 출현을 보여주었다.가장 최근에 그의 그룹은 철전자학의 위상계 모델에 화학 기반 경계 조건을 도입하고 영역 진화를 위한 기초 이론과 위상계 공식화를 개발했다.그와 그의 협력자들은 강전 상태가 표면의 전기화학적 상태와 근본적으로 불가분의 관계에 있다는 것을 보여주었고, 이는 결합된 전기화학적-페로 전기적(페로이온적) 상태의 출현으로 이어지고, 열역학 및 이 상태의 두께 진화를 탐구하며, 그 전제를 확립하기 위한 실험 경로를 보여주었다.piezoresponse 강제 현미경 분석의 분광학적 버전에 기초한 ce.

스캐닝 프로브 현미경 30년에 대한 강연은 https://www.brighttalk.com/webcast/8013/229945/celebrating-30-years-of-afm-and-stm에서 확인할 수 있다.

수상 및 수상

그는 다음과 같은 혜택을 받는다.

Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (PECASE) in 2009, Blavatnik Award Laureate (2018) and Finalist (2016, 17), IEEE-UFFC Ferroelectrics Young Investigator Award in 2010, Burton medal of Microscopy Society of America in 2010, ISIF Young Investigator Award in 2009, American Vacuum Society 2008 Peter Mark Memorial Award,2003 Ross Corn Award and 2009 Robert L. Coble Awards of American Cascrains Society, RMS Medal for Scanning Probe Microscopy(2015), 4개의 R&D100 Awards(2008, 2010, 2016, 2018)

재료연구회(2017년), 예지연구소(2017년), MISS(2016년), AVS([1]2015년), APS(2015년),[2] APS(2015년), IEEE 선배(2015년)와 펠로우(2017년)로 이름을 올렸다.

그는 나노테크놀로지, 응용물리학/응용물리학 서신, 네이처 파트너 저널 계산 자료의 편집위원이다.

외부 링크

참조

  1. ^ "Kalinin named fellow of AVS professional society ORNL". www.ornl.gov. Retrieved 2017-02-25.
  2. ^ "Two ORNL Neutron Sciences researchers elected fellows of American Physical Society Neutron Science at ORNL". neutrons.ornl.gov. Retrieved 2017-02-26.