Введение

Американский педагог и физик Томас Юджин Эверхарт FREng (родился 15 февраля 1932 года в Канзас-Сити, штат Миссури) – американский педагог и физик. Его область экспертизы – физика электронных пучков. Вместе с Ричардом Ф. М. Торнли он разработал детектор Эверхарта-Торнли. Эти детекторы до сих пор используются в сканирующих электронных микроскопах, несмотря на то, что первый такой детектор был представлен еще в 1956 году. Эверхарт был избран членом Национальной инженерной академии в 1978 году за вклад в электронную оптику сканирующего электронного микроскопа и его применение в электронике и биологии. В 1990 году он был удостоен звания Международного члена Королевской инженерной академии. Он занимал должность канцлера Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн с 1984 по 1987 год и был президентом Калифорнийского технологического института с 1987 по 1997 год.

Ранние годы и образование

Родителями Эверхарта были Уильям Э. Эверхарт и Элизабет А. Уэст. Эверхарт получил степень бакалавра физики в Гарвардском университете в 1953 году, а в 1955 году – степень магистра прикладной физики в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Он получил стипендию Маршалла в Клэр-колледже Кембриджского университета, где в 1958 году под руководством профессора Чарльза Оатли защитил докторскую диссертацию по физике. Первоначальный прототип SEM1 был разработан Деннисом Макмулленом, который в 1952 году опубликовал свою диссертацию «Исследования, связанные с разработкой электронных микроскопов». Оатли и его студенты использовали SEM для разработки различных новых методов изучения топографии поверхности. Эверхарт разработал методы детектирования вторичных электронов с низкой энергией. Его докторская диссертация 1958 года была посвящена формированию контраста в сканирующем электронном микроскопе. Эверхарту приписывают введение термина «контраст напряжения» для описания связи между приложенным к образцу напряжением и результирующим контрастом изображения. В 1959 году Эверхарт получил первые изображения контраста напряжения p-n переходов кремниевых диодов с приложенным смещением. Контраст напряжения, способность обнаруживать изменения поверхностных электрических потенциалов на образце, в настоящее время является одним из нескольких режимов визуализации, используемых для характеризации, диагностики и анализа отказов полупроводников. Считается, что до половины продаваемых SEM используется в полупроводниковых приложениях. Эверхарт подробно изучал механизмы контраста и разработал новую теорию отражения электронов от твердых тел. Он также провел одни из первых количественных исследований влияния проникновения пучка на формирование изображения в SEM. В 1960 году Эверхарт и Ричард Ф. М. Торнли опубликовали описание улучшенной конструкции детектора вторичных электронов, впоследствии известного как детектор Эверхарта-Торнли. Эверхарт и Торнли повысили эффективность существующих детекторов, добавив световод для передачи фотонного сигнала от сцинтиллятора внутри эвакуированной камеры образца сканирующего электронного микроскопа к фотоумножителю за пределами камеры. Это усилило собранный сигнал и улучшило отношение сигнал/шум. В 1963 году Пиз и Никсон включили детектор Эверхарта-Торнли в свой прототип первого коммерческого SEM, который впоследствии был разработан как Cambridge Scientific Instruments Mark I Stereoscan. Этот тип детектора вторичных и обратно рассеянных электронов до сих пор используется в современных сканирующих электронных микроскопах (СЭМ). Используя различные типы детекторов с SEM, можно составлять карты топографии, кристаллографии и состава исследуемых образцов. В 1960-х годах Уэллс, Эверхарт и Матта построили передовой SEM для изучения полупроводников и микрофабрикации в лабораториях Westinghouse в Питтсбурге. Они смогли объединять сигналы для более эффективного исследования нескольких слоев в активных устройствах, что является ранним примером EBIC-визуализации.

Калифорнийский университет, Беркли

С 1958 по 1978 год Эверхарт был профессором, а затем заведующим кафедрой инженерии и компьютерных наук в Калифорнийском университете в Беркли.

Корнеллский университет

В январе 1979 года он стал Джозефом Сильбертом, деканом колледжа инженерии в Корнеллском университете, Итака, штат Нью-Йорк. В официальном приглашении предполагаемым членам Административного комитета Института Бекмана Эверхарт написал, что создание Института Бекмана – это "исключительная возможность, возможно, самая значительная и волнующая за время нашей профессиональной деятельности". Будучи президентом Калтеха, Эверхарт утвердил проект Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) – масштабный эксперимент, направленный на обнаружение гравитационных волн и их использование для фундаментальных исследований в физике и астрономии. Работая в Калтехе, Эверхарт принимал активное участие в значительном расширении университета, возглавив кампанию по привлечению финансирования в размере 350 миллионов долларов. В 1989 году он участвовал в торжественном открытии Института Бекмана при Калтехе, исследовательского центра биологии, химии и смежных наук. Он стал вторым из пяти исследовательских центров, поддерживаемых Арнольдом Орвиллом Бекманом и его женой Мейбл. Эверхарт также участвовал в создании обсерватории В. М. Кека на Гавайях, финансируемой Фондом В. М. Кека; лаборатории инженерии Гордона и Бетти Мур, поддерживаемой Гордоном Муром из Intel; и инженерной библиотеки Fairchild, поддерживаемой Фондом Шермана Фейрчайлда. Эверхарт поддерживал усилия по найму большего числа женщин-преподавателей и увеличению числа студенток. В его последний год работы в Калтехе количество студенток первого курса удвоилось по сравнению с годом его прихода в Калтех. Он входит в состав советов директоров Raytheon и Фонда Кавли, среди прочих.

Гарвардский университет

В 1999 году Эверхарт был избран членом Совета надзирателей Гарвардского университета на шестилетний срок. В 2001 году он стал членом исполнительного комитета Совета надзирателей. Он был одним из трех надзирателей, участвовавших в комитете по поиску президента университета в 2000-2001 годах. В 2004 году он был избран президентом Совета надзирателей Гарварда на 2004-2005 годы.