پروفسور Emeritus Hank Smith به خاطر کارهای پیشگام در نانوذرات تقدیر کرد | اخبار MIT

نانوساختارها مجموعه ای خیره کننده از الگوهای پیچیده هستند که برای چشم انسان غیرقابل تصور هستند ، اما آنها به زندگی مدرن کمک می کنند. آنها بلوک های ساختمانی ترانزیستورهای میکروچیپ هستند که بر روی بسترهای تزیینات تلسکوپ های اشعه ایکس مبتنی بر فضا قرار گرفته و نوآوری ها را در پزشکی ، پایداری و محاسبات کوانتومی هدایت می کنند.

از دهه 1970 ، هنری “هنک” اسمیت ، استاد MIT Emeritus مهندسی برق ، یک نیروی پیشرو در این زمینه بوده است. وی پیشگام استفاده از لیتوگرافی با اشعه ایکس مجاورت بود و ثابت کرد که طول موج کوتاه نوری اشعه ایکس می تواند الگوهای با وضوح بالا را در مقیاس نانومتر تولید کند. اسمیت همچنین پیشرفتهای قابل توجهی در ماسک های تغییر فاز (PSMS) انجام داد ، تکنیکی که امواج سبک را برای تقویت کنتراست مختل می کند. طراحی وی از PSM های ضعیف ، که وی با دانشجویان فارغ التحصیل مارک شاتنبورگ دکتری ʼ84 و اریک اچ اندرسون ʼ81 ، SM ʼ84 ، دکترا ʼ88 ، امروزه هنوز در صنعت نیمه هادی استفاده می شود.

به رسمیت شناختن این مشارکتها ، و همچنین دستاوردهای بسیار تأثیرگذار در لیتوگرافی فرومایه مایع ، لیتوگرافی با مداخله آکروماتیک و لیتوگرافی آرایه صفحات منطقه ، اسمیت اخیراً دریافت کرده است جایزه 2025 SPIE FRITS ZERNIKE برای میکرولیتوگرافیبشر با توجه به انجمن مهندسان ابزار دقیق عکس-نوری (SPIE) ، این تحسین دانشمندان را به خاطر دستاوردهای برجسته خود در فناوری میکرولیتوگرافی می شناسد.

کارل برگگرن ، جوزف اف. و استاد نانسی پی کیتلی در مهندسی برق و رئیس دانشکده مهندسی برق می گوید: “جایزه Zernike یک افتخار چشمگیر است که به طور مناسب کمک های پیشگامان هنک را تشخیص می دهد.” “چه در کلاس ، چه در یک کنفرانس تحقیقاتی و چه در آزمایشگاه ، هنک با سطح بالایی از سخت گیری علمی که به او کمک می کرد تا ده ها سال از شیوه های صنعت پیش برود ، به کار خود نزدیک شد.”

اکنون 88 ساله ، اسمیت افتخارات بسیاری را کسب کرده است. وی همچنین جایزه SPIE Bacus را به نام عضو آکادمی ملی مهندسی دریافت کرد و عضو آکادمی هنر و علوم آمریکا ، IEEE ، آکادمی ملی مخترعین و انجمن بین المللی تولید نانو است.

شروع به پرش از مرز نانو

از سنین پایین ، اسمیت مجذوب دنیای اطراف خود شد. او ساعتها را جدا کرد تا ببیند که چگونه کار می کنند ، در فضای بیرون کاوش کردند و حتی حرکت آب را نیز مشاهده کرد. پس از فارغ التحصیلی از دبیرستان در نیوجرسی ، اسمیت در کالج صلیب مقدس در فیزیک تحصیلات خود را گرفت. از آنجا ، وی دکترای خود را در کالج بوستون دنبال کرد و سه سال به عنوان افسر در نیروی هوایی ایالات متحده خدمت کرد.

این کار او در آزمایشگاه MIT لینکلن این در نهایت مسیر شغلی اسمیت را تغییر داد. در آنجا ، وی با بازدیدکنندگان دانشگاه MIT و دانشگاه هاروارد ملاقات کرد که ایده های بزرگ خود را برای دستگاه های موج صوتی و سطحی به اشتراک گذاشتند اما از محدودیت های بدنی ساختگی برخوردار بودند. با این حال ، تعداد کمی از آنها تمایل به مقابله با این چالش داشتند.

اسمیت در تاریخ شفاهی خود برای مرکز فناوری نانو در جامعه گفت: “کار ساختن کارها معمولاً از روی میز جدا می شد ،” اوه ، ما برخی از تکنسین ها را برای انجام این کار می گیریم. ” “و از محتوای فکری فن آوری ساختگی توسط افرادی که به طور سنتی تحصیل کرده بودند ، مورد استقبال قرار نگرفت.”

اسمیت بیشتر علاقه مند به حل مشکلات از حفظ رتبه دانشگاهی است ، تا علم ساختگی را درک کند. موفقیت وی در لیتوگرافی اشعه ایکس ، پتانسیل و امکانات کار در مقیاس نانومتر را به جهانیان نشان داد. موسسه MIT Kavli برای اخترفیزیک و تحقیقات فضاییبشر

شاتنبورگ می گوید: “کار اولیه او به مردم MIT و محققان در سراسر کشور ثابت کرد که نانوساختار دارای شایستگی است.” “با نشان دادن آنچه ممکن بود ، هنک واقعاً از مرز نانو شروع به کار کرد.”

جعبه سیاه لیتوگرافی باز را ترک کنید

در سال 1980 ، اسمیت آزمایشگاه لینکلن را برای پردیس اصلی MIT ترک کرد و همچنان به ایده های جدیدی در آزمایشگاه نانوساختار خود (NSL) ، که قبلاً آزمایشگاه ساختارهای زیر میکرون بود ، ادامه داد. NSL هم به عنوان یک آزمایشگاه تحقیقاتی و هم یک فروشگاه خدماتی که توری های نوری را ارائه می داد ، که قطعات شیشه ای حکاکی شده با الگوهای دوره ای زیر میکرون ، به جامعه MIT و دانشمندان خارج از کشور خدمت می کردند. این یک زمان شلوغ برای آزمایشگاه بود. NSL دانشجویان فارغ التحصیل و بازدید کنندگان بین المللی را به خود جلب کرد. با این وجود ، اسمیت و کارمندانش اطمینان دادند که هرکسی که از NSL بازدید می کند نیز می تواند یک آغازگر فناوری نانو دریافت کند.

مارک موندول ، متخصص دامنه لیتوگرافی E-Beam E-Beam که 23 سال کار با اسمیت را در NSL گذراند ، می گوید: “هنک هرگز چیزی را که ما تولید کردیم به عنوان یک جعبه سیاه رفتار نمی کرد.” “هنک همیشه به مردم درک می کرد که کار ما را درک می کنند و چگونه این اتفاق می افتد ، و او شخص مناسبی برای توضیح آن بود زیرا او با اصطلاحات کاملاً واضح و اساسی صحبت می کرد.”

فضای فیزیکی NSL در ساختمان MIT 39 در سال 2023 ، یک دهه پس از اینکه اسمیت عضو هیئت علمی برجسته شد. کارکنان آگاه NSL و قابلیت های منحصر به فرد منتقل شده به mit.nano، که اکنون به عنوان قطب اصلی MIT برای حمایت از پیشرفت های نانو و پیشرفت های فناوری نانو خدمت می کند. غیرقابل توقف ، اسمیت همچنان با ارائه مذاکرات در جلسات جامعه NSL در MIT.NANO به لیتوگرافی ، نانوساختاری و آینده آنها ، حکمت خود را به جامعه نانو در حال گسترش کمک می کند.

حرفه اسمیت بسیار کامل نیست. از طریق استارتاپ او لومای، اسمیت همچنان به مرزهای دانش فشار می آورد. وی به تازگی یک روش لیتوگرافی بدون ماسک ، معروف به لیتوگرافی ماسک بدون اشعه ایکس (XML) را ابداع کرده است که این پتانسیل را دارد که هزینه های تولید میکروچیپ ها را کاهش داده و فروش میکروچیپ های تقلبی را خنثی کند.

Dimitri Antoniadis ، استاد MIT Emeritus مهندسی برق و علوم کامپیوتر ، همکار و دوست دیرینه اسمیت است. به گفته وی ، تعهد اسمیت به تحقیق عملاً ناشناخته است.

آنتونیادیس می گوید: “هنگامی که اساتید به وضعیت Emeritus رسیدند ، ما معمولاً از تحقیقات الهام می گیریم و نظارت می کنیم.” “این بسیار نادر است که اساتید بازنشسته خودشان همه کارها را انجام دهند ، اما او آن را دوست دارد.”

تأثیر ماندگار

میراث اسمیت بسیار فراتر از ابزارها و تکنیک های پیشگامانه ای است که او پیشگام شده است ، می گویند دوستان ، همکاران و دانشجویان سابق. کنجکاوی بی امان و تعهد او به دانشجویان فارغ التحصیل خود به پیشبرد زمینه وی کمک کرد.

وی به دلیل نشستن در ردیف اول در کنفرانس های تحقیقاتی ، که آماده پرسیدن اولین سؤال بود ، به دست آورد. محققان دیگر گاهی اوقات از دیدن او در آنجا وحشت داشتند.

برگگرن می گوید: “هنک ما را صادقانه نگه داشت.” “دانشمندان و مهندسان می دانستند که نمی توانند ادعا کنند که کمی قوی است ، یا از داده هایی که از این فرضیه پشتیبانی نمی کنند استفاده می کنند ، زیرا هنک آنها را پاسخگو خواهد بود.”

اسمیت هرگز خود را به عنوان بازی پلیس خوب یا پلیس بد ندید – او فقط یک یادگیرنده کنجکاو بود که از احمقانه به نظر نمی رسید.

اسمیت می گوید: “افراد مشهور ، برندگان جوایز نوبل وجود دارند که از طریق ارائه های تحقیق می نشینند و سرنخی در مورد آنچه اتفاق می افتد ، ندارند.” “این یک اتلاف وقت کامل است. اگر چیزی را نمی فهمم ، می خواهم سوالی بپرسم.”

به عنوان مشاور ، اسمیت دانشجویان فارغ التحصیل خود را با استانداردهای عالی نگه داشت. اگر آنها آماده نبودند یا فاقد درک تحقیقات خود بودند ، او آنها را با سؤالات سخت و بی امان به چالش می کشد. با این حال ، او همچنین بزرگترین مدافع آنها بود و به دانشجویانی مانند Lisa Su SB/SM ʼ91 ، دکترا ʼ94 کمک می کرد ، که هم اکنون رئیس و مدیر اجرایی AMD است ، و دکتری داریو گیل 03 ، که هم اکنون رئیس هیئت علمی ملی و معاون ارشد رئیس جمهور و مدیر تحقیقات در IBM است ، در آزمایشگاه و فراتر از آن موفق می شوند.

جیمز دالی ، متخصص تحقیق ، نزدیک به سه دهه در MIT گذرانده است که بیشتر آنها با اسمیت کار می کنند. در آن زمان ، او صدها نفر از مشاوره ها را فارغ التحصیل کرده است و برای تشکر از آنها بازگشت. دالی می گوید: “دانشجویان سابق هنک در سراسر جهان هستند.” “اکنون بسیاری از اساتید مشغول مربیگری دانشجویان فارغ التحصیل خود هستند و برخی از سبک های هنک را با خود به همراه می آورند. آنها بزرگترین میراث او هستند.”