Alec Broers, Baron Broers - Alec Broers, Baron Broers

Der rechte Ehrenwerte Der Lord Broers FRS FMedSci FREng
Vizekanzler der University of Cambridge
Im Amt 1996-2003
Kanzler	Der Herzog von Edinburgh
Vorangestellt	David Glyndwr Tudor Williams
gefolgt von	Alison Richard
Persönliche Daten
Geboren	( 1938-09-17 )17. September 1938 (Alter 82) Kalkutta , Indien
Alma Mater	Geelong Grammar School Melbourne University University of Cambridge
4. Master des Churchill College, Cambridge
Im Amt 1990–1996
Vorangestellt	Sir Hermann Bondi
gefolgt von	Sir John Boyd

Alec Nigel Broers, Baron Broers , FRS , FMedSci , FREng (* 17. September 1938) ist ein britischer Elektroingenieur .

1994 wurde Broers zum internationalen Mitglied der National Academy of Engineering für seine Beiträge zur Elektronenstrahllithographie und -mikroskopie sowie für seine führende Rolle in der Mikrofabrikation gewählt.

Bildung und frühes Leben

Broers wurde in Kalkutta , Indien, geboren und studierte an der Geelong Grammar School und der Melbourne University in Australien sowie an der University of Cambridge ( Gonville and Caius College ) in England .

Werdegang

Anschließend arbeitete Broers 19 Jahre lang in den Forschungs- und Entwicklungslabors von IBM in den USA, bevor er 1984 nach Cambridge zurückkehrte, um Professor für Elektrotechnik (1984–96) und Fellow des Trinity College, Cambridge (1985–90) zu werden. Er ist ein Pionier der Nanotechnologie .

Anschließend wurde Broers Master des Churchill College in Cambridge (1990–96) und Leiter des Engineering Departments der Universität Cambridge (1993–96). Von 1996 bis 2003 war er Vizekanzler der Universität Cambridge. 1997 wurde er eingeladen, die MacMillan Memorial Lecture an die Institution of Engineers and Shipbuilders in Schottland zu halten . Er wählte das Thema "Die Rolle und Ausbildung des kreativen Ingenieurs". Er wurde 1998 zum Ritter geschlagen und 2004 als Baron Broers aus Cambridge in der Grafschaft Cambridgeshire zum Crossbench Life Peer ernannt . Lord Broers war von 2004 bis 2007 Vorsitzender des Wissenschafts- und Technologieausschusses des House of Lords und von 2001 bis 2006 Präsident der Royal Academy of Engineering .

Im September 2008 nahm Herr Broers über von Sir David Cooksey als Vorsitzender des Board of Directors bei der Diamond Light Source , das Vereinigte Königreich der größte neue wissenschaftliche Einrichtung seit 45 Jahren.

Auszeichnungen und Ehrungen

Lord Broers hat mehr als zwanzig Ehrendoktorwürde und Stipendien von Universitäten, Colleges und akademischen und professionellen Institutionen erhalten. Er ist ausländisches Mitglied der US National Academy of Engineering , der Chinese Academy of Engineering, der Australian Academy of Technological Sciences and Engineering und der American Philosophical Society . 1985 wurde er zum Fellow der Royal Academy of Engineering gewählt. Er ist Honorary Fellow des St Edmund's College, Cambridge .

Karrierezusammenfassung

• 1938 Geboren am 17. September in Kalkutta, Indien
• 1941 Umzug nach Sydney, Australien
• 1944 Umzug nach Purley, Surrey, Großbritannien
• 1948 Umzug nach Melbourne, Australien und Besuch der Geelong Grammar School
• 1959 BSc- Abschluss in Physik von der Melbourne University , Australien
• 1962 BA- Abschluss in Elektrowissenschaften an der University of Cambridge , nach seiner Ankunft zunächst als Chorstipendiat
• 1965 Promotion an der University of Cambridge, Dissertation mit dem Titel Selektives Ionenstrahlätzen im Rasterelektronenmikroskop
• 1965 Researcher bei IBM USA und Mitglied des Corporate Technical Committee
• 1977 Ernennung zum IBM Fellow durch den CEO von IBM .
• 1984 Rückkehr als Professor für Elektrotechnik und Fellow des Trinity College an die University of Cambridge
• 1990 Master des Churchill College
• 1992 Leiter des Engineering Departments der Universität Cambridge
• 1994 Internationales Mitglied der National Academy of Engineering
• 1995 wird Non-Executive Director von Lucas Industries
• 1996 Vizekanzler, University of Cambridge (bis 2003)
• 1997 Wird ein nicht geschäftsführender Direktor von Vodafone
• 1998 Ritterschlag für Verdienste um die Bildung
• 1998 Gründung des Cambridge Network mit Hermann Hauser und David Cleevely
• 2001 Präsident der Royal Academy of Engineering
• 2004 Verleihung der Lebensadlige (wurde Lord Broers)
• 2004 wird Vorsitzender des Wissenschafts- und Technologieausschusses des House of Lords
• 2005 Broers präsentiert die Reith Lectures für die BBC
• 2008 wird Vorsitzender von Diamond Light Source Ltd.
• 2009 wird Vorsitzender von Bio Nano Consulting.
• 2010 Vorsitzender des Technology Strategy Board Wissenstransfernetzwerks für Verkehr.
• 2012-2015 Vorsitzender der Jury des Queen Elizabeth Prize for Engineering.

Forschung

Alec Broers begann seine Forschungskarriere 1961 am Engineering Department der University of Cambridge in Zusammenarbeit mit Professor Oatley und später mit Dr. William C. Nixon an der In-situ-Untersuchung von Oberflächen, die einer Ionenätzung im Rasterelektronenmikroskop (REM) unterzogen wurden. Das von ihm verwendete Mikroskop war ursprünglich von Oatley gebaut und dann von Garry Stewart modifiziert worden, der auch eine Ionenquelle hinzugefügt hatte, die Ionen auf die Probenoberfläche fokussierte. Garry Stewart, ein weiterer Schüler von Professor Oatley, wechselte dann zur Cambridge Instrument Company, wo er das Design und den Bau des weltweit ersten kommerziellen SEM, dem Stereoscan, beaufsichtigte. Während seiner Promotion baute Alec das REM um, indem er anstelle der ursprünglichen elektrostatischen Linse eine magnetische Abschlusslinse anbrachte, wodurch die Auflösung des Mikroskops auf etwa 10 nm verbessert wurde, und nachdem er ionengeätzte Oberflächen untersucht hatte, verwendete er zum ersten Mal den Elektronenstrahl des Mikroskops, um anschließend Muster zu schreiben write Verwenden von Ionenätzen, um diese Muster in Gold-, Wolfram- und Siliziumstrukturen von nur 40 nm zu übertragen. Dies waren die ersten künstlichen Nanostrukturen in Materialien, die für mikroelektronische Schaltungen geeignet sind, und eröffneten die Möglichkeit für die extreme Miniaturisierung elektronischer Schaltungen, die in den kommenden Jahrzehnten stattfinden sollte.

Nach seinem Abschluss in Cambridge verbrachte Lord Broers fast 20 Jahre in Forschung und Entwicklung bei IBM in den USA. Er arbeitete 16 Jahre am Thomas J Watson Research Center in New York, dann 3 Jahre am East Fishkill Development Laboratory und schließlich in der Konzernzentrale. Seine erste Aufgabe im Labor von TJ Watson Research bestand darin, einen langlebigen Elektronenemitter zu finden, der die damals in Elektronenmikroskopen verwendeten Wolframdrahtfilamente ersetzt. IBM hatte den ersten Milliarden-Bit-Computerspeicher gebaut, bei dem ein Elektronenstrahl zum Beschreiben von fotografischem Film verwendet wurde, und die relativ kurze Lebensdauer der Wolfram-Filament-Quellen war nicht akzeptabel. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte er die ersten praktischen Elektronenkanonen, die LaB _6- Emitter verwendeten. Diese Emitter lösten nicht nur das Lebensdauerproblem, sondern lieferten auch eine höhere Elektronenhelligkeit als Wolframfilamente im Sekundärelektronenoberflächenmodus) und dann ein Instrument mit kurzer Brennweite mit einer Strahlgröße von 0,5 nm. Er benutzte das zweite REM, um dünne Proben im Transmissionsmodus zu untersuchen und feste Proben mit den von der Oberfläche der Probe gestreuten hochenergetischen Elektronen zu untersuchen, den Elektronen, die von Oliver C Wells, der ihr vorgeschlagen hatte, "verlustarme Elektronen" genannt hatten im REM verwenden. Ursprünglich wurde dieser hochauflösende Low-Loss-Modus in Zusammenarbeit mit Forschern der NYU und des Veteran's Administration Hospital in New Jersey zur Untersuchung von Bakteriophagen und Blutzellen verwendet unter Verwendung der Lithographietechniken, die für die Herstellung von Siliziumchips bekannt wurden. Er und sein Kollege Michael Hatzakis nutzten diese neue Elektronenstrahllithographie, um die ersten Siliziumtransistoren mit Mikrometer-Dimensionen herzustellen. und Submikron-Abmessungen, die zeigen, dass es möglich wäre, die Abmessungen von Elektronenvorrichtungen deutlich unter die Abmessungen zu verkleinern, die damals verwendet wurden.

"Ich hatte eine tolle Zeit bei der Forschung im IBM-Forschungslabor", erinnert er sich, "ich hatte mein Hobby quasi zum Beruf gemacht." Er erinnert sich, dass er einen Raum voller Elektronik hatte und war überglücklich, seine Zeit damit zu verbringen, neue Dinge zu bauen und zu testen. Dort verbrachte er rund 16 Jahre in der Forschung in einem der besten „Spielhäuser für Elektronik“ der Welt und baute Mikroskope und Geräte zur Herstellung von Miniaturbauteilen. 1977 erhielt er die beneidenswerte Position eines IBM Fellows, eine Ehre, die damals nur etwa 40 der 40.000 Ingenieure und Wissenschaftler von IBM zuteil wurde. Dies gab ihm die Freiheit, jeden beliebigen Untersuchungsweg zu verfolgen, und er setzte seine Arbeit fort, die Grenzen dessen zu überschreiten, was damals Mikrofabrikation genannt wurde. In den nächsten zehn Jahren führte er eine Reihe sorgfältiger Experimente durch, bei denen die ultimative Auflösung der Elektronenstrahllithographie gemessen wurde, und verwendete dann die Methoden mit der höchsten Auflösung, um elektronische Geräte herzustellen.

Einer der schädlichen Effekte, die die Auflösung begrenzten, war der Schleiereffekt der Elektronen, die von der Masse der Probe zurückgestreut wurden. Um dies zu vermeiden, erfanden Broers und Sedgwick ein dünnes Membransubstrat mit Technologien, die zur Herstellung von Tintenstrahldruckköpfen verwendet werden. Die Membran war dünn genug, um die zurückgestreuten Elektronen effektiv zu eliminieren. Mit diesen Membransubstraten konnten die ersten Metallstrukturen mit Abmessungen unter 10 nm hergestellt und getestet werden. Da diese Dimensionen nun in einzelnen Nanometern gemessen wurden, beschlossen er und seine Mitarbeiter, diese Nanostrukturen und die Techniken zu ihrer Herstellung Nanofabrikation zu nennen, anstatt das bis dahin übliche Präfix Mikro zu verwenden. Diese Membranproben fanden auch viele Jahre später Anwendung in MEMs (Micro-Electro-Mechanical)-Geräten und auch als 'Cantilever' in biomedizinischen Anwendungen. Auch bei frühen Experimenten mit Röntgenlithographie wurden ähnliche Membranen verwendet.

Nach seiner Rückkehr in Cambridge richtete Lord Broers ein Nanofabrikationslabor ein, um die Miniaturisierungstechnologie auf die atomare Skala auszudehnen, indem er einige der neuartigen Herstellungsmethoden entwickelte, die er bei IBM entdeckt hatte. Er modifizierte ein 400-kV-Transmissionselektronenmikroskop (JEOL 4000EX) so, dass es im Scanning-Modus arbeitete und eine minimale Strahlgröße von etwa 0,3 nm erzeugte. Er nutzte dieses System in Zusammenarbeit mit Forschern des IMEC-Mikroelektronik-Forschungslabors in Leuven, Belgien, um einige der kleinsten und schnellsten Feldeffekttransistoren zu bauen, die jemals gebaut wurden.

Verweise

Externe Quellen

• Die Reith-Vorträge 2005 wurden von Lord Broers . gehalten
• Interview mit Lord Broers, Ingenia Magazine , März 2005
• Profil von Lord Broers
• Lord Broers über den Siegeszug der Technik , März 2005

Akademische Ämter
Vorangegangen von Sir Hermann Bondi	Master of Churchill College 1990–1996	Nachfolger von Sir John Boyd
Vorangegangen von Sir David Williams	Vizekanzler der University of Cambridge 1996–2003	Nachfolger von Dame Alison Richard
Rangordnungen im Vereinigten Königreich
Vorangegangen von The Lord Dykes	Herren Baron Broers	Gefolgt von The Lord Vallance of Tummel