ウォルター・デ・ヒア

ウォルター・デ・ヒア
生まれる	ウォルター・アレクサンダー・デ・ヒア
母校	カリフォルニア大学バークレー校
科学者としてのキャリア
フィールド	凝縮系物理学、金属クラスター、カーボンナノチューブ、グラフェン
機関	エコール・ポリテクニック連邦ローザンヌ校、ジョージア工科大学
博士課程の指導教員	ウォルター・D・ナイト

ウォルター・アレクサンダー・「ウォルト」・デ・ヘール（1949年11月生まれ）は、金属クラスターの電子殻構造、遷移金属クラスターの磁性、カーボンナノチューブの電界放出と弾道伝導、グラフェンベースの電子機器の発見で知られるオランダの物理学者およびナノサイエンス研究者です。

デ・ヒアーは、1986年にカリフォルニア大学バークレー校でウォルター・D・ナイトの指導の下、物理学の博士号を取得しました。1987年から1997年までスイスのローザンヌ連邦工科大学に勤務し、現在はジョージア工科大学の物理学の理事教授を務めています。物理学部のエピタキシャルグラフェン研究所を統括し、ジョージア工科大学材料研究科学工学センターのエピタキシャルグラフェン学際研究グループを率いています。

De Heer と彼の研究グループは、ナノスケール物理学のいくつかの重要な分野に多大な貢献をしてきました。カリフォルニア大学バークレー校の大学院生として、彼はアルカリ金属クラスターの画期的な研究に参加し、金属クラスターの電子殻構造を実証しました。^[1]これは、原子のような電子特性を発現する少数の原子で構成される小さな金属クラスターの特性です (これらのクラスターはスーパー原子とも呼ばれます)。スイスで、彼は冷たい金属クラスターの磁気特性を測定する方法を開発し、これらのクラスターのサイズが原子からバルクに増加するにつれて、磁性がどのように発現するかを説明しました。^[2]彼は、金属クラスターに関する最も引用されている^{[3]レビュー記事の著者です。 [4]}

デ・ヒアーは1995年にカーボンナノチューブに注目し、それが優れた電界放出源であり、フラットパネルディスプレイへの応用が可能であることを証明した。^[5] 1998年に彼はカーボンナノチューブが室温で弾道導体であることを発見した。 ^{[6] [7]}つまり、カーボンナノチューブは比較的長い距離を抵抗なく電子を伝導する。これはナノチューブとグラフェンをベースにした電子機器の重要なセールスポイントである。

彼のナノチューブ研究は、2001年に始まった「開いた」カーボンナノチューブの特性とグラフェンベースの電子機器の開発につながった。 ^{[8] [9]}パターン化されたグラフェン構造が相互接続されたカーボンナノチューブのように動作すると予想して、^{[8]彼は、酸化}シリコンウェハーへのグラファイト片の剥離やシリコンカーバイド上でのエピタキシャル成長など、グラフェンを調製するためのいくつかの方法を提案した。^[8]後者は、大規模集積電子機器に最も有望であると見なされ、2003年にインテル社から資金提供を受けた。 ^[9] 2004年に、グループはグラフェン科学の追求のために国立科学財団から追加の資金提供を受けた。^{[10] [11]}最初の論文「極薄エピタキシャルグラファイトの2次元電子ガス特性」は、2004年3月^[12]にアメリカ物理学会の会議で発表され、「極薄エピタキシャルグラファイト：2次元電子ガス特性とグラフェンベースのエレクトロニクスへの道」というタイトルで12月に出版されました。^[13]この論文は、主に2003年に文書化されたデータに基づいており、^[8]エピタキシャルグラフェンの最初の電気的測定について説明し、最初のグラフェントランジスタの製造を報告し、グラフェンベースのエレクトロニクスで使用するためのグラフェンの望ましい特性を概説しています。 De Heerと同僚のClaire BergerとPhillip Firstは、2003年6月に仮出願されたグラフェンベースのエレクトロニクスに関する最初の特許を保有しています^[14]。 De Heerが提唱するアプローチには、高品質の電子材料（シリコンカーバイド）上に直接グラフェンを製造できるという利点があり、分離や他の基板への転送は必要ありません。^[13] 2014年、De Heerと同僚らは、シリコンカーバイド基板ステップ上のエピグラフェンナノリボンの優れた弾道輸送特性を実証した。^[15]この研究は継続され、2022年には輸送にはマヨラナフェルミオンのような特性を持つゼロエネルギーエッジ状態が関与していることが実証された。^[16]  この新しい状態はまだ理論的に説明されていない。2023年、De Heerと同僚らは超高移動度半導体エピグラフェンを実証した。^[17]

彼は 2003年にアメリカ物理学会のフェローに選出された。 ^[18]

2006年、デ・ヒーアは前年の科学と社会への貢献が認められた個人/組織のリストである「サイエンティフィック・アメリカン50」の1人に選ばれた。[19] 2007年、彼と彼の研究グループは、「室温で動作するナノパターン化されたエピタキシャルグラフェン電子デバイス」の研究継続に対して、権威あるWMケック財団の助成^金を受賞した。[ ^20]デ・ヒーアは2007年^[21]と2008年にIBM Faculty Awardsを受賞し^[22]、グラフェントランジスタに関する研究は2008年にテクノロジーレビューの「私たちの生活様式を変える可能性が最も高い」10の新興技術の1つに選ばれた。[23] 2009年9月、デ・ヒーアは「グラフェンナノサイエンスとテクノロジーの^分野を発展させた先見性のある研究」に対してACSINナノサイエンス賞を受賞した。^[24]デ・ヒアーは「エピタキシャルグラフェンの科学技術への先駆的な貢献」により2010年の材料研究協会賞を受賞しました。 ^[25]彼のh指数は現在97です。^[26]

天津国際ナノ粒子・ナノシステムセンター（TICNN）は、天津大学（TJU）キャンパスにある研究所で、2015年にデ・ヒーアの元ポスドクであるレイ・マーとウォルト・デ・ヒーアによって設立され、デ・ヒーアによって設計され、マーによって建設されました。TICNNには、ジョージア工科大学の支援を受けて、ジョージア工科大学のエピグラフェン研究と連携し、補完するように設計された包括的な専用のエピグラフェン研究室があります。デ・ヒーアは2020年までTICNNの所長を務めていました。デ・ヒーアはTICNNでのエピグラフェン研究の顧問を務め、超高移動度半導体エピグラフェンを実証する実験を遠隔指導しました。^[17]米中関係全般、特にチャイナ・イニシアチブの悪化が、最終的に協力関係の解消につながりました。

2010年11月、デ・ヒアはノーベル賞委員会に書簡^{[27]を送り、}アンドレ・ガイムとコンスタンチン・ノボセロフへのノーベル賞授与に関する科学的背景文書のいくつかの不正確さを批判し、科学的背景文書の改訂につながった。

• ジョージア工科大学エピタキシャルグラフェン研究所
• ジョージア工科大学材料研究科学工学センター