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ボストン大学の物理学者BrianZhouがNSFCAREER賞を受賞

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資金提供は、量子材料内の光電流の流れを空間的にイメージングすることをサポートします

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クレジット:Lee Pellegrini / Boston College

マサチューセッツ州チェスナットヒル(3年1月2021日)—ボストン大学の物理学助教授であるブライアンチョウは、全米科学財団からキャリア賞を受賞しました。この財団は、学部早期キャリア開発プログラムを通じて科学のジュニア学部をサポートしています。

567,000年間のXNUMXドルの助成金は、プロジェクト「量子材料における光と物質の相互作用をナノスケールの量子センサーでイメージングする」を支援します。 NSFの発表によると、周と彼のチームは、材料内の光電流の流れを空間的に画像化し、ナノスケールの変動がそれらの生成と輸送にどのように影響するかを判断します。

さらに、周は、ナノスケール磁性材料を特性評価するための量子ベースのプラットフォームを開発するための研究に対して、NSFの工学部から345,000年間のXNUMXドルの賞を受賞しました。

「私は国立科学財団の寛大な支援を受けることに興奮しています」と周は言いました。 「これらの賞は、量子科学の新たなキャリアのための学生のトレーニングと、材料技術を理解するための革新的なアプローチの開発に力を与えるでしょう。」

コンピュータメモリやクォーツ時計などの古典的な技術は、膨大な数の電子や原子を利用しますが、最近の科学者は、単一の電子や原子を利用して保護できれば、記憶か時計か、周は言った。

「さらに、これらのデバイスは単に古典的な技術の代わりになるだけでなく、根本的に異なる機能を可能にします。より深みと複雑さを備えたメモリ、または自然が許す限り正確な時計です」と周氏は述べています。 「これは、これらの小規模な物質が、まったく異なる一連の規則、つまり量子力学の法則によって支配されているためです。 これが私が働いている場の量子論のテーマです。」

彼の現在の研究の焦点のXNUMXつは、磁場を測定するための量子ベースのシステムを開発することです。

「コンパスの磁気針は、最も基本的な磁力計と考えることができます」と周氏は述べています。 「私が使用している磁力計は、ダイヤモンドの窒素空孔中心と呼ばれ、実際には、ダイヤモンドに閉じ込められた単一の電子から作られた磁石です。 磁力計が小さいほど、より高い空間分解能の磁場測定が可能になるだけでなく、本質的により感度が高くなる可能性があります。」

XNUMXつの助成金は、ボストン大学の物理学部の中核となる強みである、材料およびデバイス開発のためのこれらの磁力計のアプリケーションの調査をサポートします。

「私たちは、量子工学とデバイス工学のインターフェースにおけるブライアンの研究と、彼が学生に提供する教育の機会に興奮しています」と、物理学教授であり、マイケルJ.グラフ学部長は述べています。 「これらの賞は、ブライアンのグループの科学的革新と、影響力のある将来の技術に向けた基礎研究への当部門の取り組みの両方を表彰するものです。」

周は、キャリア賞を通じて、これらの量子磁力計を利用して、光電流によって生成された磁場を画像化し、カメラや太陽電池で使用されるオプトエレクトロニクス材料内をどのように流れるかを学びます。 周はまた、量子科学、材料物理学、データ分析のテーマを彼の教育に統合することを計画しています。

他のNSF資金によるプロジェクトは、新しい磁気メモリに非常に有望であるが、バルク材料のような商用機器では研究できない超薄型およびマイクロスケールの磁性材料を特性評価するための高感度システムの開発を試みると周氏は述べた。

単一電子の制御と測定は非常に難しいため、この研究は重大な課題を提起していると周氏は述べた。

周氏は、ボストン大学の学部研究フェローシッププログラムの支援を受けて研究室の方向性を形作るのに役立ったXNUMX人の学部生の貢献を引用して、この仕事に学生を参加させることを楽しみにしていると述べました。

「この研究は、学部生と大学院生の両方に、量子情報やナノマテリアルなどの新興セクターの横断的スキルを習得する素晴らしい機会を提供します」と周氏は述べています。 「私の研究室の学生は、プログラミング、マイクロ波エレクトロニクス、光学、ナノファブリケーションを使用した目標指向のプロジェクトを通じてスキルを学びます。 彼らはしばしばクリーンルームで働きます。クリーンルームは間もなくキャンパスの中心にある新しいシラーインスティテュートの建物に収容されます。」

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メディア連絡先
エド・ヘイワード
ed.hayward@bc.edu

出典:https://bioengineer.org/boston-college-physicist-brian-zhou-receives-nsf-career-award/

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