可行性、供应链考虑或生命周期问题)来寻找具有理想特性或功能的材料。因此,DMREF 将推动实验、理论、计算、数据分析和人工智能的整合,
有关更多信息,该共识研究报告的重点是由国家学院的国家材料和制造委员会根据NSF的报告编写的,该报告是NSF为实现国家对材料基因组倡议的愿景的努力:设计材料以革新和工程师的未来(DMREF)(DMREF)(20222)。
DMREF试图通过与实验和理论一起利用数据和计算工具的力量来促进材料的设计,发现和开发,以加速其部署道路。dmref强调了实验,计算和理论的深刻整合。在整个材料开发连续性中使用可访问的数字数据;并加强理论家,计算科学家,数据科学家,数学家,统计学家和实验家以及学术界,工业和政府的联系之间的联系。DMREF致力于对下一代材料研发(R&D)劳动力的教育和培训;作为教育者和创新者成功职业的能力良好;并能够充分利用NSF通过与其他联邦和国际机构合作创建的材料开发连续性和创新基础设施。
NSF基础研究DMREF,RING,其他DOE基础/早期研究SC,NNSA,EERE,ARPA-E,其他DOD早期ERI 2.0,NGMM,SBIR,其他其他USG Agency SBIR,NASA,NASA,NASA,NIH
他的研究小组的研究成果发表在 500 多篇期刊论文上,包括《科学》、《自然》、《物理评论快报》、《应用物理快报》和《电子设备快报》。作为 APS 和 IEEE 的研究员,他曾获得 2012 年 ISCS 青年科学家奖、2014 年 MBE 青年科学家奖、2024 年 Art Gossard MBE 创新者奖以及业界研究奖,如 2012 年 IBM 教师奖和 2020 年英特尔杰出研究奖。他曾在多个国家中心担任领导职务,例如 ME Commons NITRIDER、SRC/DARPA JUMP 中心、DOE EFRC、NSF DMREF 和 NSF EFRI。他的研究工作获得了多项专利和两家衍生公司(Soctera、Gallox)。耶拿的录制讲座已被观看超过 250,000 次,他 2022 年编写的教科书《半导体材料和器件的量子物理学》已被多所大学用作本科生和研究生的课程。
4. 研究专长和兴趣 a) 专业领域:材料科学、纳米催化、X 射线吸收光谱、原位 XAS 研究、高级 XAS 数据分析、机器学习方法、原子模拟技术(分子动力学、逆蒙特卡罗方法)、全局优化技术(模拟退火、进化算法)、线性代数方法(主成分分析、多元曲线分辨/盲源分离方法)、理论物理(介观电荷传输、量子计算、统计物理)、一些计算流体动力学经验。 b) 目前的研究兴趣:使用时间分辨 XAS 方法对材料进行实验研究,将 XAS 的结构和动力学信息与材料特性和功能联系起来。我对开发和应用先进的数据分析方法特别感兴趣,以充分利用 X 射线吸收光谱中编码的信息,并将实验测量与理论建模的结果相结合。 c) 参与同步辐射装置的实验; XAS 经验:我曾参加过 BESSY、DORIS、PETRA III 和 ANKA(德国)、SLS(瑞士)、ELETTRA(意大利)、SOLEIL、ESRF(法国)、ALBA(西班牙)、SSRL、NSLS-II APS(美国)同步辐射设施的 XAS 实验,包括荧光、透射模式和掠入射模式的测量、温度相关、压力相关 XAS 测量、催化过程的原位研究、RIXS 测量(APS、ESRF)、QXAFS 模式测量(NSLS-II、SOLEIL、SLS 和 DESY)、X 射线拉曼散射实验(ESRF)和光学色散装置测量(SOLEIL)。此外,我还在 SOLEIL 同步加速器和基于同步加速器的 XRD(NSLS II 和 DESY)方面有 FTIR 测量经验。目前,我还领导着一个团队,负责设计 PETRA III/IV 上由马克斯·普朗克学会资助的新光束线,该光束线致力于使用 XAS、XRD、SAXS 和 XES 方法对催化剂进行原位研究。此外,我和 FHI 的团队目前正在努力改造新的实验室 XAS 光谱仪,以对催化剂进行原位研究。我与他人合作撰写了 100 多篇关于 XAS 研究的论文,其中包括关于 XAS 数据分析高级方法的论文。 d) 参与重大研究项目:CatLab 研究平台的扩展(德国联邦教育与研究部(BMBF)和马克斯普朗克学会资助):与 Beatriz Roldan Cuenya 教授共同提议设计 PETRA 同步加速器的光束线前端站,2021 年至今美国国家科学基金会项目工具包,用于表征和设计 DMREF 计划下的双功能纳米颗粒催化剂(合作项目,涉及叶史瓦大学/石溪大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、匹兹堡大学),2015 年 – 2018 年。EUROFUSION 项目 ODS 颗粒何时以及如何形成?- ODS 钢和高蠕变强度 ODS 钢的 X 射线吸收光谱和从头算建模(拉脱维亚大学与德国卡尔斯鲁厄理工学院和西班牙 CIEMAT 合作项目),2014- 2015 年。 EURATOM 项目 实验室规模的纳米结构 ODSFD 批次的生产和特性以及模型的实验验证(拉脱维亚大学与德国卡尔斯鲁厄理工学院和芬兰赫尔辛基大学合作项目,2013 – 2015 年。 e) 参加暑期学校和研讨会 1) 原子模拟技术暑期学校(2010 年 7 月 4 日 - 2010 年 7 月 25 日,意大利的里雅斯特); 2) 超快 X 射线科学与 X 射线自由电子激光器 (2011 年 3 月 29 日至 2011 年 4 月 2 日,德国汉堡 DESY);3) 第 32 届柏林中子散射学校 (2012 年 3 月 7 日至 2012 年 3 月 16 日,德国柏林 HZB)。4) HERCULES-2013(大型实验系统用户高级欧洲研究课程)(2013 年 2 月 24 日至 2013 年 3 月 28 日,法国格勒诺布尔 ESRF)。