David Carroll (físico)

David Carroll (nacido el 13 de enero de 1963) es un físico , científico de materiales y nanotecnólogo estadounidense , miembro de la Sociedad Estadounidense de Física y director del Centro de Nanotecnología y Materiales Moleculares de la Universidad Wake Forest . ^{[ 1 ]} Ha contribuido al campo de la nanociencia y la nanotecnología a través de su trabajo en terapias contra el cáncer nanoingenierizadas , tecnologías de visualización e iluminación basadas en nanocompuestos , energía fotovoltaica nanocompuesta de alta eficiencia y generadores termo/piezoeléctricos.

Educación

Carroll obtuvo su licenciatura (1985) en física de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ( Raleigh, NC ) y su doctorado (1993) en física de la Universidad Wesleyana ( Middletown, CT ) con el Dr. Dale Doering (director de tesis). La tesis de Carroll examinó la termodinámica de defectos cargados en materiales de óxido complejos . Como asociado postdoctoral de la profesora Dawn Bonnell en la Universidad de Pensilvania ( Filadelfia ), Carroll trabajó en la aplicación de sondas de barrido a fenómenos relacionados con el tamaño y la dimensión en nanocúmulos metálicos soportados en óxido . Posteriormente, Carroll se convirtió en asociado de investigación en el Instituto Max Planck de Investigación Metalúrgica (MPI) en Stuttgart, Alemania, bajo la dirección del profesor Manfred Rühle . Su investigación principal se centró en fenómenos a nanoescala en interfaces metal - cerámica utilizando una combinación de técnicas de microscopía . ^{[ 2 ]}

En el MPI, Carroll comenzó a trabajar con nanotubos de carbono y sus variantes. En concreto, fue el primero en identificar la señal característica del comportamiento unidimensional en nanotubos de paredes múltiples (las denominadas singularidades de van Hove ), así como las señales de los estados de defecto en dichos sistemas. Este trabajo contribuyó a abrir las puertas al uso de espectroscopias de sonda de barrido para comprender la electrónica de sistemas de baja dimensionalidad . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Investigación

Las contribuciones de investigación de Carroll se han centrado en las áreas de: Crecimiento y ensamblaje de nanoestructuras novedosas , Óptica de nanoestructuras y nanofotónica , Propiedades cuántico -funcionales de mezclas de nanofases, Dispositivos y tecnologías de nanocompuestos de materiales orgánicos, incluyendo fotovoltaica orgánica , sistemas de iluminación y sensores IR , Nanotecnología biomédica , incluyendo terapias inteligentes, enfoques de hipertermia para el cáncer, tecnología avanzada/reactiva de andamiaje de tejidos y transducción de señales en tecnología biológica .

En 1997, Carroll se trasladó a la Universidad de Clemson (Carolina del Sur) como profesor asistente, donde obtuvo un ascenso anticipado y la titularidad en el departamento de física. Durante su estancia en Clemson, estableció un programa de dispositivos orgánicos basados en nanocompuestos de nanotubos de carbono, demostrando por primera vez una mayor vida útil y un mejor rendimiento en diodos orgánicos emisores de luz (OLED). Este trabajo fue uno de los primeros en establecer que los sistemas de nanocompuestos basados en nanotubos podían utilizarse para mejorar diversos parámetros de rendimiento de los dispositivos orgánicos. ^{[ 6 ]}

En 2003, el grupo de Carroll se trasladó a la Universidad Wake Forest en Winston-Salem, Carolina del Norte, para establecer el Centro de Nanotecnología y Materiales Moleculares. Con este traslado, el equipo de investigación amplió su trabajo a las nanotecnologías biomédicas y continuó impulsando el estado del arte en el rendimiento de la electrónica orgánica, anunciando en los últimos años el desarrollo de dispositivos de iluminación altamente eficientes basados en la activación de campo de polímeros (FIPEL) y tejidos que generan energía a partir del calor corporal. El equipo de Carroll en el NanoCenter de la Universidad Wake Forest fue uno de los primeros en lograr el control de la morfología en compuestos orgánicos mediante el uso de calentamiento o disolventes múltiples, estableciendo el récord mundial de eficiencia más alta para las células solares orgánicas en ese momento. ^{[ 7 ]}

Desde que se incorporó al profesorado, Carroll ha publicado más de 240 artículos en revistas académicas (índice h = 40). Ha publicado un libro de texto, «Metales unidimensionales», y ha editado dos libros sobre nanoelectrónica. Posee 44 patentes y ha presentado numerosas solicitudes de patente. Carroll participa frecuentemente como ponente en congresos internacionales, con más de 150 charlas invitadas en los últimos años . Desde 2003, seis empresas derivadas se han basado en tecnologías desarrolladas en sus laboratorios.

Personal

El profesor Carroll se ha convertido en un reconocido orador sobre el tema de la tecnología y la sociedad humana. Ha aparecido en numerosos programas de televisión y radio, incluyendo History Channel, CNN, NPR, BBC y CNBC, así como en periódicos y revistas populares de todo el mundo.

Referencias

↑ "Bienvenido" .
↑ Carroll, DL; Wagner, M.; Rühle, M.; Bonnell, DA (1997-04-15). "Formación de barrera Schottky en interfaces metal-óxido a nanoescala". Physical Review B . 55 (15). American Physical Society (APS): 9792– 9799. Bibcode : 1997PhRvB..55.9792C . doi : 10.1103/physrevb.55.9792 . ISSN 0163-1829 .
↑ DL Carroll, P. Kinlen, S. Raman, P. Redlich, M. Rühle, X. Blasé, JC Charlier, S. Curran, S. Roth y PM Ajayan, "Nanotubos dopados con boro: Densidad de estados a partir de espectroscopia de tunelización", Nanoestructuras moleculares, ed. H. Kuzmany, World Scientific Publishers, Nueva York, NY, (1997) 134–137
↑ Carroll, DL; Redlich, P.; Ajayan, PM; Charlier, JC; Blase, X.; De Vita, A.; Car, R. (1997-04-07). "Estructura electrónica y estados localizados en puntas de nanotubos de carbono". Physical Review Letters . 78 (14). American Physical Society (APS): 2811– 2814. Bibcode : 1997PhRvL..78.2811C . doi : 10.1103/physrevlett.78.2811 . ISSN 0031-9007 .
↑ Carroll, DL; Redlich, Ph.; Blase, X.; Charlier, J.-C.; Curran, S.; Ajayan, PM; Roth, S.; Rühle, M. (1998-09-14). "Efectos de la formación de nanodominios en la estructura electrónica de nanotubos de carbono dopados". Physical Review Letters . 81 (11). American Physical Society (APS): 2332– 2335. Bibcode : 1998PhRvL..81.2332C . doi : 10.1103/physrevlett.81.2332 . ISSN 0031-9007 .
↑ Woo, HS; Czerw, R.; Webster, S.; Carroll, DL; Ballato, J.; Strevens, AE; O'Brien, D.; Blau, WJ (2000-08-28). "Bloqueo de huecos en diodos orgánicos emisores de luz compuestos de nanotubos de carbono y polímeros basados en poli(m-fenileno vinileno-co-2, 5-dioctoxi-p-fenileno vinileno)". Applied Physics Letters . 77 (9). AIP Publishing: 1393– 1395. Bibcode : 2000ApPhL..77.1393W . doi : 10.1063/1.1290275 . hdl : 2262/66753 . ISSN 0003-6951 .
↑ Reyes-Reyes, Marisol; Kim, Kyungkon; Carroll, David L. (2005-08-22). "Dispositivos fotovoltaicos de alta eficiencia basados en mezclas de poli(3-hexiltiofeno) recocido y 1-(3-metoxicarbonil)-propil-1-fenil-(6,6)C ₆₁ ". Applied Physics Letters . 87 (8). AIP Publishing: 083506. Bibcode : 2005ApPhL..87h3506R . doi : 10.1063/1.2006986 . ISSN 0003-6951 .

Enlaces externos

Centro de Nanotecnología de Wake Forest
Power Felt utiliza nanotubos para generar energía mediante la conversión de calor en electricidad; invención del 25 de marzo de 2012.

[1] "Bienvenido" .

[old1-2] Carroll, DL; Wagner, M.; Rühle, M.; Bonnell, DA (1997-04-15). "Formación de barrera Schottky en interfaces metal-óxido a nanoescala". Physical Review B . 55 (15). American Physical Society (APS): 9792– 9799. Bibcode : 1997PhRvB..55.9792C . doi : 10.1103/physrevb.55.9792 . ISSN 0163-1829 .

[old2-3] DL Carroll, P. Kinlen, S. Raman, P. Redlich, M. Rühle, X. Blasé, JC Charlier, S. Curran, S. Roth y PM Ajayan, "Nanotubos dopados con boro: Densidad de estados a partir de espectroscopia de tunelización", Nanoestructuras moleculares, ed. H. Kuzmany, World Scientific Publishers, Nueva York, NY, (1997) 134–137

[4] Carroll, DL; Redlich, P.; Ajayan, PM; Charlier, JC; Blase, X.; De Vita, A.; Car, R. (1997-04-07). "Estructura electrónica y estados localizados en puntas de nanotubos de carbono". Physical Review Letters . 78 (14). American Physical Society (APS): 2811– 2814. Bibcode : 1997PhRvL..78.2811C . doi : 10.1103/physrevlett.78.2811 . ISSN 0031-9007 .

[5] Carroll, DL; Redlich, Ph.; Blase, X.; Charlier, J.-C.; Curran, S.; Ajayan, PM; Roth, S.; Rühle, M. (1998-09-14). "Efectos de la formación de nanodominios en la estructura electrónica de nanotubos de carbono dopados". Physical Review Letters . 81 (11). American Physical Society (APS): 2332– 2335. Bibcode : 1998PhRvL..81.2332C . doi : 10.1103/physrevlett.81.2332 . ISSN 0031-9007 .

[old3-6] Woo, HS; Czerw, R.; Webster, S.; Carroll, DL; Ballato, J.; Strevens, AE; O'Brien, D.; Blau, WJ (2000-08-28). "Bloqueo de huecos en diodos orgánicos emisores de luz compuestos de nanotubos de carbono y polímeros basados en poli(m-fenileno vinileno-co-2, 5-dioctoxi-p-fenileno vinileno)". Applied Physics Letters . 77 (9). AIP Publishing: 1393– 1395. Bibcode : 2000ApPhL..77.1393W . doi : 10.1063/1.1290275 . hdl : 2262/66753 . ISSN 0003-6951 .

[old4-7] Reyes-Reyes, Marisol; Kim, Kyungkon; Carroll, David L. (2005-08-22). "Dispositivos fotovoltaicos de alta eficiencia basados en mezclas de poli(3-hexiltiofeno) recocido y 1-(3-metoxicarbonil)-propil-1-fenil-(6,6)C ₆₁ ". Applied Physics Letters . 87 (8). AIP Publishing: 083506. Bibcode : 2005ApPhL..87h3506R . doi : 10.1063/1.2006986 . ISSN 0003-6951 .

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