ジョン・E・バウワーズ

ジョン・E・バウワーズ
ジョン・E・バウワーズ
国籍	アメリカ人
タイトル	フレッド・カブリナノテクノロジー教授
親	チャールズ・E・バウワーズ
受賞歴	全米工学アカデミー; 会員IEEEフェロー; 光学会フェローアメリカ物理学会; フェロー
学歴
教育	物理学学士（1976年）; 応用物理学修士（1978年）; 応用物理学博士（1981年）
母校	ミネソタ大学; スタンフォード大学
論文	広帯域モノリシックセザワ波記憶相関器およびコンボルバ（1981）
博士課程の指導教員	ゴードン・S・キノ
学術研究
機関	カリフォルニア大学サンタバーバラ校

ジョン・E・バウワーズはアメリカの物理学者、エンジニア、研究者、教育者です。彼はナノテクノロジーのフレッド・カブリ教授を務め、^[2]カリフォルニア大学サンタバーバラ校のエネルギー効率研究所所長、電気・コンピュータ工学部と材料学部の著名な教授です。^[3]彼は2015年から2022年までアメリカ集積フォトニクス製造協会の副所長でした。^[4]

バウワーズ氏の研究は、光ファイバー通信用のシリコンフォトニック集積回路に焦点を当てています。^[5]彼は2冊の書籍を編集し、16の章、900のジャーナル論文、1300の会議論文を出版しています。彼は73の特許を保有しています。^[6]彼は、Terabit Technology（Cienaが買収）、Aerius Photonics（FLIRが買収）、Aurrion（Juniperが買収）、Calient Networks、Nexus Photonics、Quintessentを含む6つの企業の共同設立者です。^[7]

バウワーズは米国工学アカデミーの会員であり、^[8]IEEE、OSA、アメリカ物理学会、アメリカ科学振興協会（AAAS）のフェローでもあります。 ^[9]彼はIEEEフォトニクス賞、^[10] OSAティンダル賞、OSAホロニアック賞、IEEE LEOSウィリアム・ストライファー賞、サウスコーストビジネステクノロジーパイオニアおよび起業家オブザイヤー賞を受賞しています。^[11]彼は頻繁に引用される研究者です。

教育

バウワーズは1976年にミネソタ大学で物理学の学士号を取得。その後、1978年にスタンフォード大学で応用物理学の修士号、1981年に応用物理学の博士号を取得。博士号取得後、スタンフォード大学のギンツトン研究所で博士研究員として研修を受けた。^[12]

キャリア

1982年、バウワーズはAT&Tベル研究所に技術スタッフとして入社。1987年、AT&Tを離れ、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の電気・コンピュータ工学部の教授に就任。以来、UCSBで勤務。^[12] 1996年、UCSBの多分野光スイッチング技術センターの所長に任命され、2003年まで務めた。1998年、UCSBに起業家精神とエンジニアリング管理センターを設立し、2001年まで所長を務めた。^[13]

バウワーズ氏は、光スイッチングおよび通信システム用の高速半導体レーザーやその他の光学デバイスの開発への貢献により、2005 年に米国技術アカデミーの会員に選出されました。

2008年に彼はUCSBでのエネルギー消費削減に関する研究に重点を置くエネルギー効率研究所を設立し、それ以来所長を務めている。^[12]

2009年から2014年まで、バウワーズは米国エネルギー省エネルギーフロンティア研究センターの取り組みであるエネルギー効率材料センターの所長を務めた。^[14]彼は米国製造業統合フォトニクス研究所の設立に貢献し、2015年に副所長に就任した。同研究所の研究は、フォトニック集積回路（PIC）の低コストで大量生産可能なCMOS処理の推進に重点を置いている。^[4]

起業家精神

学問の世界でのキャリアに加え、ボウワーズはテクノロジーの商業化を目的としたいくつかの企業の設立と経営にも携わってきた。1996年、ボウワーズはテラビットテクノロジーを共同設立し、同社がシエナに買収されるまでの2年間社長を務めた。^[15]その後、1999年にカリエントネットワークスを共同設立し、2002年まで同社のCTOを務めた。^[16]学生とともに、Aerius Photonics（FLIRに買収）、Aurrion（Juniper Networksに買収）、Nexus Photonics、Mirios、Quintessentを共同設立した。^[7]

バウワーズは20年以上にわたりUCSBで起業家精神に関する授業を担当し、UCSBに起業家精神とエンジニアリング管理センター（CEEM）を設立しました。このセンターはUCSBの技術管理部門に成長し、博士号、技術管理修士号、技術管理証明書を提供しています。^[17]

研究と仕事

バウワーズは、1980年代と1990年代に光ファイバーシステムの容量の進歩をもたらした高速レーザー、変調器、光検出器の研究を主導したことでよく知られています。^[5]光ファイバーシステムは、1970年代後半に50メガビット/秒のデータレートで初めて導入され、その後40年間で1000倍の50ギガビット/秒のデータレートに急速に進化しました。彼の初期の研究のすべてとほとんどの商用光ファイバーシステムは、光ファイバーコンポーネントの主要な材料システムとなったInGaAsP材料で作られたコンポーネントを使用していました。^[18]

Bowers のその後の研究はシリコンフォトニクスに焦点を当て、シリコン集積回路用に開発された大規模な技術基盤を統合し、従来の電気集積回路から PIC に拡張する取り組みでした。これにより、PIC はこれまで可能であったよりもはるかに低コストで大量生産が可能になりました。この材料システムでは高速変調器と光検出器も実証されましたが、間接バンドギャップ材料であるシリコンからの非効率的な光放射のためにレーザーが大きな問題でした。Bowers と彼の学生である Alex Fang および Hyundai Park は、シリコン上での InGaAsP 材料の異種集積を開発することでこの問題を解決し、このプロセスは Intel、Juniper などによって商品化されました。^[19]その後、彼は磁性材料 (YIG) や非線形材料 (LiNbO3、GaAs) など、シリコン上での他の材料の異種集積を追求しました。^[20]

バウワーズ氏の最新の研究は、シリコン上に高利得材料をモノリシックに成長させることです。このアプローチは、ヘテロエピタキシーに共通する成長欠陥のために、効率が低く寿命が短いという問題がありました。彼と大学院生のリッチ・ミリン氏（現在はNISTに在籍）は、劣化に強い量子ドットレーザーを開発し、モノリシックPICを実現しました。^[21]

エネルギー効率

バワーズ氏は、エネルギー需要を減らし、その結果としてエネルギー資源の消費を減らし、温室効果ガスの生産を減らし、気候変動と持続可能性への影響を減らすために、UCSBにエネルギー効率研究所を設立し、主導しました。この取り組みには、より効率的な発光体からより効率的なデータセンターまで、さまざまなトピックの研究にUCSBの40人の教員が参加しました。より効率的な発光体、太陽電池、バッテリーの1つの成果は、電気にアクセスできない人々への影響です。なぜなら、ろうそく、灯油、または木材を燃やすよりも、太陽光発電の読書灯を使用して読書用の光を生成する方が安価ではるかに健康的だからです。バワーズ氏は、この技術を第三世界に利用できるようにするために、非営利団体Unite to Lightを設立しました。^[22] 2020年9月、研究室、講堂、管理事務所を含む3階建てのヘンリーホールが完成し、エネルギー効率研究所の新しい本拠地となりました。^[23]

受賞と栄誉

1996年 - LEOSウィリアム・ストライファー賞、IEEE
1996年 -アメリカ物理学会フェロー
2001年 - サウスコーストビジネスアンドテクノロジー誌の年間最優秀起業家賞
2002年 -アメリカ光学会フェロー
2005年 -米国工学アカデミー会員
2007年 - EETimes誌の「最も有望な新技術」部門でACE賞受賞
2009年 - アメリカ光学会ニック・ホロニャック・ジュニア賞^[24]
2012年 - アメリカ光学会/IEEEティンダル賞^[25]
2016年 -全米発明家アカデミー（NAI）フェロー^[26]
2017 - IEEEフォトニクス賞
2018年 - サウスコーストビジネスアンドテクノロジーパイオニア賞^[27]
2020年 - IEEE終身フェロー
2020年と2021年 - 引用数の多い研究者リスト^[28]
2021年 - IPRM賞^[29]
2022年 - アメリカ科学振興協会（AAAS）フェロー
2024年 - IEEE西沢潤一メダル^[30]

選ばれた論文

JE Bowers、「高速半導体レーザーの設計と性能」、招待論文、ソリッドステートエレクトロニクス、30 (1)、1、1987年1月1日
AW Fang、H. Park、O. Cohen、R. Jones、MJ Paniccia、JE Bowers、「電気励起ハイブリッド AlGaInAs-シリコンエバネッセントレーザー」、Optics Express、14、9203-9210、2006 年 10 月
D. Liang および JE Bowers、「シリコン上のレーザーの最近の進歩」、Nature Photonics、招待論文、4 (8)、511-517、2010 年 8 月
AY Liu、S. Srinivasan、A. Gossard、J. Norman、JE Bowers、「シリコンフォトニクス用量子ドットレーザー」招待論文、OSA Photonics Research、(3)5、B1-B9、2015年10月1日
ML Davenport、S. Skendžić、N. Volet、JC Hulme、MJR Heck、J. Bowers、「ヘテロジニアスシリコン/III-V半導体光増幅器」招待論文、IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics (JSTQE)、(22)6、1-11、2016年11月-12月。
D. Jung、Z. Zhang、J. Norman、R. Herrick、MJ Kennedy、P. Patel、K. Turnlund、C. Jan、Y. Wan、A. Gossard、および JE Bowers、「オンアクシス (001) Si 上の 87% の注入効率を備えた信頼性の高い低しきい値 InAs 量子ドットレーザー」、ACS Photonics、(5)3、1094-1100、2017 年 12 月 18 日。
JC Norman、D. Jung、Y. Wan、John E. Bowers、「展望：量子ドットフォトニック集積回路の将来」、招待論文、Applied Physics Letters Photonics、(3)3、030901、2018年3月27日。
DT Spencer、T. Drake、TC Briles、J. Stone、LC Sinclair、C. Fredrick、Q. Li、D. Westly、B. Robert Ilic、A. Bluestone、N. Volet、T. Komljenovic、L. Chang、SH Lee、DY Oh、M.-G. Suh、KY Yang、MHP Pfeiffer、TJ Kippenberg、E. Norberg、L. Theogarajan、K. Vahala、NR Newbury、K. Srinivasan、JE Bowers、SA Diddams、および SB Papp、「集積フォトニクスを使用した光周波数シンセサイザー」、Nature、557、81-85、2018年4月25日。
AY Liu および J. Bowers、「シリコン上のエピタキシャル III-V によるフォトニック統合」、招待論文、IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics、(24)6、6000412、2018 年 7 月 9 日。
R. Jones、P. Doussiere、JB Driscoll、W. Lin、H. Yu、Y. Akulova、T. Komljenovic、JE Bowers「異種統合フォトニクス」、招待論文、IEEE Nanotechnology Magazine 17、4月（2019年）。
C. Xiang、W. Jin、J. Guo、JD Peters、MJ Kennedy、J. Selvidge、PA Morton、およびJE Bowers、「多層異種集積を使用した狭線幅III-V / Si / Si3N4レーザー」、Optica 7、20〜21（2020）。
C. Xiang、J. Liu、J. Guo、L. Chang、RN Wang、W. Weng、J. Peters、W. Xie、Z. Zhang、J. Riemensberger、J. Selvidge、TJ Kippenberg、および JE Bowers、「シリコン上に異種統合されたレーザーソリトンマイクロコーム」、Science 373、99 (2021)。

参照

ハイブリッドシリコンレーザー

参考文献

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[17] 「テクノロジーマネジメントプログラム - 概要」 2017-04-25.

[18] Bowers, J.; Hemenway, B.; Gnauck, A.; Wilt, D. (1986). 「高速 InGaAsP 狭窄メサレーザー」. IEEE Journal of Quantum Electronics . 22 (6): 833–844. Bibcode :1986IJQE...22..833B. doi :10.1109/JQE.1986.1073043.

[19] 「研究者らがハイブリッドシリコンエバネッセントレーザーを開発」

[20] Chang, Lin; Pfeiffer, Martin HP; Volet, Nicolas; Zervas, Michael; Peters, Jon D.; Manganelli, Costanza L.; Stanton, Eric J.; Li, Yifei; Kippenberg, Tobias J.; Bowers, John E. (2017). 「シリコン上のウェーハスケール光子集積回路のためのリチウムニオブ酸塩およびシリコン窒化物導波路の異種統合」。Optics Letters . 42 (4): 803–806. Bibcode :2017OptL...42..803C. doi : 10.1364/OL.42.000803 . PMID 28198869.

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[22] 「Guiding Light: Unite to Light、UCSB の John Bowers が設立した非営利団体」

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[24] 「ニック・ホロニャック・ジュニア賞」。

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[26] 「発明家アカデミーがUCSBの教員を表彰」2015年12月15日。

[27] 2018年6月14日木曜日、ゲイル・アーノルド、午前6時10分（2018年6月14日）。「サウスコーストビジネス＆テクノロジーアワードが授与される」。サンタバーバラインディペンデント。 2021年12月13日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)

[28] 「Highly Cited Excellence」. The UCSB Current . 2021年11月17日. 2021年12月13日閲覧。

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[30] 「IEEE 西沢潤一メダル」。IEEE Awards 。 2024年1月23日閲覧。