苏普里约·班迪奥帕迪亚伊
英联邦教授
弗吉尼亚联邦大学
美国弗吉尼亚州里士满
教育:
- 印度理工学院电子与电气通信工程学士学位,印度 Kharagpur 市 (1980 年)
- 南伊利诺伊大学电气工程硕士(伊利诺伊州卡本代尔) (1982)
- 印第安纳州西拉斐特市普渡大学电气工程博士学位 (1985)
工作重点:
Supriyo 从事研究、教学和其他专业服务。
给学生的建议:
打破思维局限,发挥创造力,保持开放心态。
链接:
面试:
您的工作最适合应用于纳米技术中的哪些技术领域?
班迪奥帕迪亚伊:
- 纳米电子学
- 建模与仿真
- 纳米磁学
- 自旋电子学
问:您什么时候第一次发现自己的职业道路集中在纳米技术上?
班迪奥帕迪亚伊: 20 世纪 80 年代中期,我在普渡大学读博士期间,在撰写博士论文时第一次接触到纳米技术。从那时起,我的职业道路就一直专注于纳米技术,从未偏离。在我长达 30 多年的学术生涯中,我一直坚持这条道路。
问:您目前正在研究哪些纳米技术应用?
班迪奥帕迪亚伊: 我从事自旋电子学和纳米磁计算工作。自旋电子学是利用电子或其他粒子的量子力学自旋来存储、处理和传递信息的科学和技术。纳米磁体不过是具有大量电子的物体,这些电子的自旋或多或少沿着同一方向排列。特殊形状的纳米磁体只能在两个方向之一上磁化,这两个方向编码了传统数字计算中使用的二进制位 0 和 1。在这两个方向之间切换磁化相当于在位 0 和 1 之间切换。如果我们使用电产生的机械应变来切换纳米磁体的磁化,那么与电子开关相比,它消耗的能量非常少,这就是纳米磁体可以成为极低能耗计算平台的原因。我和我的同事创造了“应变电子学”一词来描述这种范式,现在它已经流行起来了。我们对低能耗计算感兴趣的原因不是为了环境(尽管这是一个重要的考虑因素),也不是为了能源生产成本,而很简单,如果我们不降低切换位的能耗,我们迟早会失去在芯片中装入越来越多计算设备的能力。那将是一场严重的灾难。Straintronics 可以实现许多其他设备和系统,而不仅仅是用于逻辑和内存应用的数字开关。我们已经展示了它如何实现人工神经元、微波振荡器、三元内容可寻址存储器、图像处理器、模拟退火器、极亚波长声学和电磁天线、贝叶斯推理引擎、受限玻尔兹曼机、用于概率计算的可编程相关器和反相关器等。
问:从事纳米技术工作最有意义的事情是什么?
班迪奥帕迪亚伊: 从事能为人类带来巨大利益的事业所带来的无限可能性和兴奋感也许是最有价值的体验。
问:您能举一个例子来说明您所做的事情如何对世界产生了积极的影响吗?
班迪奥帕迪亚伊: 我的实验室在开发一些广泛使用的自组装纳米合成技术(利用自然化学和物理过程制造纳米结构的技术)方面发挥了重要作用。这是一种制造纳米结构的非常便宜的技术,可以让纳米技术广泛普及到资源非常匮乏的实验室。这对纳米技术的全球化发挥了作用。我们拥有室温红外光电探测器和新型存储元件的专利,这些专利都是通过这种方式合成的。许多资源匮乏的实验室可以利用这些技术来制造纳米结构并研究其特性。毕竟,纳米技术不能用于 1%;它必须用于 100%。
问:您预计未来纳米技术的商业化将在哪些领域对世界产生最积极的影响?
班迪奥帕迪亚伊: 我认为,最积极的影响将出现在计算和通信以及医学领域。这些领域在不久的将来将塑造人类文明。纳米技术已经对这些领域产生了影响,但未来可能还会有更多影响。
问:您认为迄今为止纳米技术对世界产生的最大影响是什么?
班迪奥帕迪亚伊: 不可能单独挑出任何一种特定的应用。纳米结构的独特性质使得无数应用成为可能——涉及医学、计算、国防、气候变化和材料等多个领域。
问:过去十年,纳米技术走出了实验室,对社会产生了真正的影响。您是否参与过任何有助于纳米技术商业化并产生新产品或新工艺的努力?
班迪奥帕迪亚伊: 我没有参与过初创企业,也没有担任过任何公司的技术顾问,但我参与过技术转让,并担任过顾问。我还拥有多项专利(其中一项已获授权)。我无法确定市场上是否有任何产品完全由我的工作成果产生,但可能有一些产品受益于我团队的研究。
问:大学里的培训对你的纳米技术工作有帮助吗?
班迪奥帕迪亚伊: 是的。没有它,这一切都不可能实现。纳米技术不是在真空中发展起来的学科。它仍然在很大程度上基于基础物理、化学和数学。人们在大学里学习基本原理。如果没有扎实的基础,取得重大进展的希望就很小。
问:你有导师吗?大学期间有吗?
班迪奥帕迪亚伊:我现在指导别人。大学时我有一位硕士和一位博士导师,他们确实教会了我很多东西。没有导师也可以,但对于刚进入这个领域的人来说,有一位导师来指导和指引方向是非常有帮助的。
问:如果必须重新来过,您还会专注于纳米技术应用吗?
班迪奥帕迪亚伊: 很有可能。我还没有认真考虑过。这可能部分是由于我不熟悉其他领域,所以我真的不知道其他领域是否有更好的东西可以提供。然而,我继续在纳米技术中寻找新问题和新解决方案。纳米技术不是一个静态的领域,它会随着时间而发展。作为一名大学教授,如果我不适应新的现实和新的方法,我就不可能成功获得资助。幸运的是,纳米技术是如此广阔,我极不可能用尽创意。由于纳米技术提供了如此巨大的潜力,如果我要重新做这件事,我几乎肯定会专注于纳米技术。
问:如果高中生或大学生对纳米技术感兴趣,您会给他们什么建议以帮助他们做好担任这些角色的准备?
班迪奥帕迪亚伊: 我曾指导过许多这样的学生。我曾指导过许多成绩优异的高中生,他们在我的实验室进行研究,与我的研究生和我一起发表了多篇期刊论文,并赢得了国际科学博览会。我曾让来自代表性不足群体的高中生在我的实验室学习纳米技术。他们使用高中烧杯化学合成纳米结构,甚至学会了如何使用扫描电子显微镜对它们进行成像。我告诉他们所有人要跳出思维定势,发挥创造力,保持开放的心态。我还告诉他们要多读书,找到他们感兴趣的东西。那些真正参观过我实验室的人会得到一次参观和一次关于我们愿景的小讲座。我一定会建议学生联系一个她或他认为其研究有趣的人。如果谈话进行到双方都产生了浓厚兴趣的地步,那么下一步肯定是参观研究人员的实验室或与她/他的学生讨论以了解所涉及的内容。