Volker Heine

Volker Heine
Volker Heine
Volker Heine 2012
Nascimento 19 de setembro de 1930 (94 anos)
Hamburgo
Nacionalidade britânico
Cidadania Nova Zelândia
Alma mater University of Otago
Ocupação físico, professor universitário
Distinções Medalha Maxwell (1972), Medalha Real (1993), Medalha Dirac (1994), Prêmio Max Born (2001)
Empregador(a) Universidade de Cambridge
Instituições University of Cambridge
Campo(s) física

Volker Heine FRS (nascido em 19 de setembro de 1930 em Hamburgo) é um físico neozelandês / britânico. Ele é casado com Daphne e eles têm três filhos. Volker Heine é considerado um pioneiro de estudos teóricos e computacionais da estrutura eletrônica de sólidos e líquidos e da determinação teórica de propriedades físicas desses materias.

Referências

Bibliografia

Volker Heine foi educado na Escola Colegial de Wanganui e na Universidade de Otago (Nova Zelândia). Em 1954, ele foi para Cambridge (UK) com uma bolsa de estudos de pós-graduação da Shell para fazer seu Ph.D. em física (1956) como aluno de Sir Nevill Mott. Nos anos seguintes, ele obteve uma bolsa no Clare College e tornou-se parte do novo grupo de teoria do Laboratório Cavendish e, exceto por um ano de pós-doutorado e vários sabáticos e visitas de verão nos EUA, permaneceu em Cambridge pelo restante da sua carreira. Em 1976, Heine tornou-se professor e assumiu a chefia do grupo teórico que era então chamado de "Teoria da Matéria Condensada". Ele manteve essa posição até sua aposentadoria em 1997.[1]

Volker Heine tem sido uma figura muito ativa na comunidade científica internacional, moldando em particular a paisagem do campo das simulações computacionais atomísticas na Europa. Ele iniciou e depois liderou a rede Psi-k[2], uma rede mundial de pesquisadores que trabalha no avanço da ciência de materiais computacionais de primeiros princípios. A missão da rede Psi-k é desenvolver teoria fundamental, algoritmos e códigos de computador para entender, prever e projetar propriedades e funções de materiais. As principais atividades da Psi-k são a organização de conferências, oficinas, tutoriais e escolas de treinamento, bem como a disseminação do pensamento científico na sociedade.

Volker Heine foi eleito membro da Royal Society em 1974 e da American Physical Society em 1987. Ele foi agraciado com a medalha e o prêmio Maxwell em 1972, a Royal Medal da Royal Society (Londres) em 1993, a Dirac Medal do Instituto de Física em 1994, e o Prêmio Max Born em 2001. Ele foi professor visitante em várias universidades ao redor do mundo e membro científico externo do Instituto Max Planck de Pesquisa do Estado Sólido em Stuttgart.

Pesquisa

A pesquisa de Volker Heine cobriu essencialmente três áreas: (a) Compreender o comportamento dos materiais a partir do cálculo de sua estrutura eletrônica; (b) Compreender a origem de materiais modulados de maneira incomensuravel; (c) Compreender a estrutura e propriedades dos minerais do ponto de vista atômico. Seu principal tema de pesquisa é a teoria da estrutura eletrônica e particularmente o desenvolvimento de vários conceitos fundamentais para a física da matéria condensada. Aqui, seu trabalho pioneiro em pseudopotenciais[3][4] forma uma base da estrutura eletrônica e dos cálculos de energia total atualmente empreendidos, em particular para semicondutores e os chamados metais sp-ligados[5][6]. Ele também desenvolveu a descrição básica do acoplamento elétron-fônon[7], e muito do nosso entendimento da estrutura e relaxamento atômico em superfícies foi estabelecido por Heine[6]. Além disso, seu trabalho inovador sobre a estrutura de banda complexa e ideias pioneiras na teoria dos estados de superfície fornece a base da descrição atual e da compreensão das propriedades eletrônicas de bulk e interfaces [8][9][10]. Isso inclui o conceito de estados de gap induzidos por metais em heteroestruturas metal-semicondutoras e a compreensão de barreiras de Schottky.[11] Entre suas contribuições seminais estão também a formulação de um método de recursão para estudos de estrutura eletrônica[9], uma teoria de estruturas incomensuráveis de carboneto de silício[12][13][14] e um modelo para estruturas incomensuráveis de minerais[15][16][17][18]. Ele estudou as propriedades magnéticas dos sólidos[19][20], vários aspectos das transições de fase de cristais (por exemplo,[21][22]), expansão térmica[23], e mais. Volker Heine publicou mais de 200 trabalhos de pesquisa, vários artigos de revisão e um livro de texto[24].

Condecorações

Obras

  • Group theory in quantum mechanics. Dover, 2007
  • com Marvin Cohen e James Charles Phillips: Quantum mechanics of materials. In: Scientific American. Vol, 246, Juni 82, p. 82ff.

Ligações externas

Precedido por
David Tabor, Michael Anthony Epstein e Simon Donaldson		 Medalha Real
1993
com Rodney Hill e Horace Barlow		 Sucedido por
Salvador Moncada, Eric Mansfield e Sivaramakrishna Chandrasekhar
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  1. ↑ «History». www.tcm.phy.cam.ac.uk. Consultado em 18 de junho de 2020 
  2. ↑ Psi-k. «Psi-k». Psi-k (em inglês). Consultado em 18 de junho de 2020 
  3. ↑ “The Pseudopotential Concept”, V. Heine, pages 1-36; “The Fitting of Pseudopotentials to Experimental Data and Their Subsequent Application”, M. L. Cohen and V. Heine, pages 37-248; “Pseudopotential Theory of Cohesion and Structure”, V. Heine and D. Weaire, pages 249-463, in “Solid State Physics”, Academic Press, Volume 24 (1970), p 1-463, Editor(s): Henry Ehrenreich, Frederick Seitz, and David Turnbull
  4. ↑ Lin, J. S.; Qteish, A.; Payne, M. C.; Heine, V. (15 de fevereiro de 1993). «Optimized and transferable nonlocal separable ab initio pseudopotentials». Physical Review B (em inglês). 47 (8): 4174–4180. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.47.4174 
  5. ↑ Heine, Volker (15 de janeiro de 1967). «s − d Interaction in Transition Metals». Physical Review (em inglês). 153 (3): 673–682. ISSN 0031-899X. doi:10.1103/PhysRev.153.673 
  6. ↑ a b Finnis, M W; Heine, V (março de 1974). «Theory of lattice contraction at aluminium surfaces». Journal of Physics F: Metal Physics. 4 (3): L37–L41. ISSN 0305-4608. doi:10.1088/0305-4608/4/3/002 
  7. ↑ Allen, P B; Heine, V (28 de junho de 1976). «Theory of the temperature dependence of electronic band structures». Journal of Physics C: Solid State Physics. 9 (12): 2305–2312. ISSN 0022-3719. doi:10.1088/0022-3719/9/12/013 
  8. ↑ Heine, V.; Abarenkov, I. (março de 1964). «A new method for the electronic structure of metals». Philosophical Magazine (em inglês). 9 (99): 451–465. ISSN 0031-8086. doi:10.1080/14786436408222957 
  9. ↑ a b Haydock, R; Heine, V; Kelly, M J (21 de agosto de 1975). «Electronic structure based on the local atomic environment for tight-binding bands. II». Journal of Physics C: Solid State Physics (em inglês). 8 (16): 2591–2605. ISSN 0022-3719. doi:10.1088/0022-3719/8/16/011 
  10. ↑ Animalu, A. O.E.; Heine, V. (dezembro de 1965). «The screened model potential for 25 elements». Philosophical Magazine (em inglês). 12 (120): 1249–1270. ISSN 0031-8086. doi:10.1080/14786436508228674 
  11. ↑ Heine, Volker (14 de junho de 1965). «Theory of Surface States». Physical Review (em inglês). 138 (6A): A1689–A1696. ISSN 0031-899X. doi:10.1103/PhysRev.138.A1689 
  12. ↑ Cheng, C; Needs, R J; Heine, V (29 de fevereiro de 1988). «Inter-layer interactions and the origin of SiC polytypes». Journal of Physics C: Solid State Physics. 21 (6): 1049–1063. ISSN 0022-3719. doi:10.1088/0022-3719/21/6/012 
  13. ↑ Qteish, A.; Heine, Volker; Needs, R. J. (15 de março de 1992). «Polarization, band lineups, and stability of SiC polytypes». Physical Review B (em inglês). 45 (12): 6534–6542. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.45.6534 
  14. ↑ Heine, Volker; Cheng, Ching; Needs, Richard J. (outubro de 1991). «The Preference of Silicon Carbide for Growth in the Metastable Cubic Form». Journal of the American Ceramic Society (em inglês). 74 (10): 2630–2633. ISSN 0002-7820. doi:10.1111/j.1151-2916.1991.tb06811.x 
  15. ↑ Heine, V; McConnell, J D C (10 de março de 1984). «The origin of incommensurate structures in insulators». Journal of Physics C: Solid State Physics. 17 (7): 1199–1220. ISSN 0022-3719. doi:10.1088/0022-3719/17/7/014 
  16. ↑ McConnell, J. Desmond C.; Heine, Volker (1 de maio de 1985). «Incommensurate structure and stability of mullite». Physical Review B (em inglês). 31 (9): 6140–6142. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.31.6140 
  17. ↑ Chan, S -K; Heine, V (abril de 1973). «Spin density wave and soft phonon mode from nesting Fermi surfaces». Journal of Physics F: Metal Physics. 3 (4): 795–809. ISSN 0305-4608. doi:10.1088/0305-4608/3/4/022 
  18. ↑ Heine, V.; Van Vechten, J. A. (15 de fevereiro de 1976). «Effect of electron-hole pairs on phonon frequencies in Si related to temperature dependence of band gaps». Physical Review B (em inglês). 13 (4): 1622–1626. ISSN 0556-2805. doi:10.1103/PhysRevB.13.1622 
  19. ↑ Heine, V; Samson, J H (outubro de 1983). «Magnetic, chemical and structural ordering in transition metals». Journal of Physics F: Metal Physics. 13 (10): 2155–2168. ISSN 0305-4608. doi:10.1088/0305-4608/13/10/025 
  20. ↑ You, M V; Heine, V (janeiro de 1982). «Magnetism in transition metals at finite temperatures. I. Computational model». Journal of Physics F: Metal Physics. 12 (1): 177–194. ISSN 0305-4608. doi:10.1088/0305-4608/12/1/016 
  21. ↑ Bratkovsky, A M; Marais, S C; Heine, V; Salje, E K H (16 de maio de 1994). «The theory of fluctuations and texture embryos in structural phase transitions mediated by strain». Journal of Physics: Condensed Matter. 6 (20): 3679–3696. ISSN 0953-8984. doi:10.1088/0953-8984/6/20/008 
  22. ↑ Hammonds, Kenton D.; Dove, Martin T.; Giddy, Andrew P.; Heine, Volker; Winkler, Bjoern (1 de outubro de 1996). «Rigid-unit phonon modes and structural phase transitions in framework silicates». American Mineralogist (em inglês). 81 (9-10): 1057–1079. ISSN 0003-004X. doi:10.2138/am-1996-9-1003 
  23. ↑ Pryde, Alexandra K A; Hammonds, Kenton D; Dove, Martin T; Heine, Volker; Gale, Julian D; Warren, Michele C (9 de dezembro de 1996). «Origin of the negative thermal expansion in and». Journal of Physics: Condensed Matter. 8 (50): 10973–10982. ISSN 0953-8984. doi:10.1088/0953-8984/8/50/023 
  24. ↑ Heine, Volker. (1960). Group theory in quantum mechanics : an introduction to its present usage. London: Pergamon Press. OCLC 534569