카버 미드

Carver Mead
카버 미드
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2002년 미드
태어난
카버 안드레스 미드

(1934-05-01) 1934년 5월 1일 (88세)
베이커스필드, 캘리포니아, 미국
국적.아메리칸
어워드국가기술훈장
2011년 BBVA 재단 지식 프런티어상
컴퓨터 역사 박물관 펠로우 (2002)
과학 경력
논문트랜지스터 스위칭 분석 (1960)
박사 어드바이저R. D. 미들브룩
로버트 V. 랭뮤어
박사과정 학생콰베나 보아헨
외부 비디오
VLSI VL82C486 Single Chip 486 System Controller V.jpg
video icon Carver Mead, 1999년 Lemelson-MIT상 수상, Lemelson Foundation
video icon Carver Mead – Semiconductors, 2014년 4월 17일 공식 ACM
video icon Carver Mead가 The Universe and Us: The Integrated Theory of Electronagnetics and Gravincitation, TTI/Vanguard를 발표합니다.

카버 안드레스 미드(Carver Andress Mead, 1934년 5월 1일 ~ )는 미국의 과학자, 엔지니어이다.그는 현재 캘리포니아 공과대학(캘텍)에서 Gordon과 Betty Moore의 엔지니어링 및 응용과학 명예교수직을 맡아 40년 [1]이상 그곳에서 교편을 잡고 있습니다.그는 [2]Caltech의 첫 여성 공학 졸업생인 Deborah Chung을 가르쳤다.그는 칼텍의 첫 여성 전기공학과 학생인 루이스 [3][4]커크브라이드에게 조언했다.교사로서의 그의 공헌은 린 콘웨이와 공동 집필한 고전 교과서 'VLSI 시스템 소개'(1980년)를 포함한다.

현대 마이크로 일렉트로닉스의 선구자인 그는 반도체, 디지털 칩 및 실리콘 컴파일러의 개발과 설계에 기여했으며, 이는 현대 초대규모 집적 칩 설계의 토대를 형성하고 있습니다.1980년대에 그는 인간의 신경학과 생물학의 전자 모델링에 집중하여 "신경형 전자 시스템"[5][6][7]을 만들었다.미드는 20개 이상의 [8]회사를 설립하는 데 관여해 왔다.가장 최근에, 그는 닐스 보어, 알버트 아인슈타인, 그리고 다른 사람들의 이론적인 논쟁을 나중에 실험과 [9]기구의 발전에 비추어 재검토하면서 현대 물리학의 재관념을 요구했습니다.

초기 생활과 교육

Carver Andress Mead는 캘리포니아의 Bakersfield에서 태어나 캘리포니아의 Kernville에서 자랐다.그의 아버지는 남캘리포니아 에디슨사가 [9]소유한 빅크릭 수력 발전 프로젝트의 발전소에서 일했다.Carver는 몇 년 동안 작은 지역 학교에 다녔고, 그가 더 [3]큰 고등학교에 다닐 수 있도록 그의 할머니와 살기 위해 캘리포니아 프레즈노로 이사했다.그는 아주 어렸을 때 발전소에서 일하는 것을 보고, 전기 설비를 실험하고, 아마추어 라디오 자격증을 따고, 지역 라디오 [10]방송국에서 일하는 고등학교에 관심을 갖게 되었다.

Mid는 Caltech에서 전기공학을 공부하여 1956년 학사, 1957년 석사, 1960년 [11][12]박사 학위를 취득했습니다.

마이크로일렉트로닉스

Mid의 공헌은 기초 물리학의 적용에서 종종 새로운 방식으로 전자기기의 개발에 기여해왔다.1960년대에 그는 절연체 및 반도체에서 전자의 에너지 거동에 대한 체계적인 조사를 실시하여 전자 터널링, 장벽 거동 및 고온 전자 [13]수송에 대한 깊은 이해를 키웠다.1960년에 그는 전자 터널링과 열전자 [14]수송의 작동 원리에 기초한 3단자 고체 소자를 설명하고 시연하는 최초의 사람이었습니다.1962년에 그는 터널 방출을 이용하여 금으로 [15]나노미터 거리를 이동할 때 뜨거운 전자가 에너지를 유지한다는 것을 증명했다.(W. G. 스피처와 함께) III-V 화합물에 대한 그의 연구는 밴드갭 엔지니어링과 헤테로 접합 [13][16][17][18]장치의 개발을 위한 토대를 마련하면서 계면 상태의 중요성을 확립했습니다.

GaAs MESFET

1966년 미드는 채널에서 게이트를 분리하기 위해 [19]숏키 장벽 다이오드를 사용하여 최초의 갈륨 비소 게이트 전계 효과 트랜지스터를 설계했습니다.재료로서 [20]GaAs는 실리콘보다 훨씬 높은 전자 이동도와 높은 포화 속도를 제공합니다.GaAs MESFET는 전파 망원경의 마이크로파 통신 시스템, 위성 접시 및 휴대 전화를 포함한 다양한 고주파 무선 전자 장치에 사용되는 지배적인 마이크로파 반도체 장치가 되었습니다.MESFET에 대한 Carver의 연구는 1980년 후지쯔에 의한 HEMT의 향후 개발의 기초가 되기도 했다.HEMT는 MESFET와 마찬가지로 마이크로파 수신기 및 통신 [20]시스템에 사용되는 축적 모드 장치입니다.

무어의 법칙

미드는 고든 무어가 1965년 단일 집적회로에 적합한 "트랜지스터, 저항, 다이오드 또는 [22]캐패시터 구성 요소"의 증가율에 대한 예측을 나타내는 [21]무어의 법칙이라는 용어를 만든 공로를 인정받았다.Moore와 Mead는 1959년경에 Moore가 Fairchild Semiconductor의 "화장품 거부" 트랜지스터를 그의 학생들이 수업에서 사용할 수 있도록 미드에게 주면서 협력하기 시작했습니다.1960년대에 미드는 매주 Fairchild를 방문하여 연구 개발 연구소를 방문하고 Moore와 그들의 작업에 대해 논의했습니다.그들의 토론 중 하나에서, 무어는 미드에게 전자 터널링이 작동 가능한 트랜지스터의 크기를 제한할 수 있는지 물었다.그렇게 될 거라고 하자 그는 한도가 [23]얼마인지 물었다.

무어의 질문에 자극받은 미드와 그의 학생들은 무어의 법칙에 대한 하한선을 결정하기 위해 가능한 물질에 대한 물리학 기반 분석을 시작했습니다.1968년, Mid는 일반적인 가정과는 달리 트랜지스터의 크기가 줄어들어도 트랜지스터가 더 약해지거나 더 뜨거워지거나 더 비싸지거나 더 느려지지 않는다는 것을 입증했다.그는 트랜지스터가 [24]소형화되면서 더 빠르고, 더 좋고, 더 시원하고, 더 저렴해질 것이라고 주장했다.그의 결과는 처음에는 상당한 회의론에 부딪혔지만, 디자이너들이 실험하면서,[23] 결과는 그의 주장을 뒷받침했다.1972년, 미드와 대학원생 브루스 회네센은 트랜지스터가 0.15미크론만큼 작게 만들어질 수 있다고 예측했다.트랜지스터 크기에 대한 이 하한은 일반적으로 [24]예상했던 것보다 상당히 작았습니다.초기 의심에도 불구하고, 미드의 예측은 컴퓨터 산업의 서브마이크론 [23]기술 발전에 영향을 미쳤다.2000년 실제 트랜지스터 개발에서 미드의 예상 목표가 달성되었을 때, 트랜지스터는 미드가 처음에 설명한 [25]것과 매우 유사했습니다.

미드-컨웨이 VLSI 설계

미드는 칩에 수백만 개의 트랜지스터를 만들 수 있는 가능성을 최초로 예측했다.그의 예측은 이러한 확장성을 달성하려면 기술에 상당한 변화가 있어야 한다는 것을 암시했습니다.Mead는 매우 큰 규모의 통합,[26] 설계 및 고복잡도의 마이크로칩 생성 기술을 최초로 연구한 연구자 중 한 명입니다.

그는 1970년 Caltech에서 세계 최초의 LSI 설계 과정을 가르쳤습니다.1970년대 내내, 일련의 수업의 참여와 피드백으로, 미드는 집적 회로와 시스템 설계에 대한 그의 아이디어를 발전시켰습니다.그는 Ivan Sutherland와 Frederick B와 함께 일했다. 톰슨은 1976년에 정식으로 [27][28]칼텍에 컴퓨터 공학부를 설립했습니다.또한 1976년에 Mid는 Ivan Sutherland 및 Thomas Eugene Everhart와 함께 DARPA 보고서를 공동 집필하여 현재의 마이크로 일렉트로닉스 제작의 한계를 평가하고 "초대규모 집적회로"[29]의 시스템 설계 의미에 대한 연구를 권장했습니다.

1975년부터 Carver Mead는 Xerox PARC의 [26]Lynn Conway와 협업했습니다.그들은 1979년에 출판된 랜드마크 텍스트인 VLSI 시스템 소개(Introduction to VLSI systems)를 개발했는데, 이는 미드 및 [30]콘웨이 혁명의 중요한 선봉이다.선구적인 교과서로서 전 세계 VLSI 집적회로 교육에 수십 [31]년 동안 사용되어 왔습니다.수업과 다른 연구자들 사이에서 초기 프리프린트 챕터의 배포는 광범위한 관심을 끌었고 [32]접근법에 관심이 있는 사람들의 공동체를 만들었다.또, 복수의 프로젝트 공유 웨이퍼 방법의 실현 가능성을 실증해,[33][34][35][36] 수업중의 학생을 위한 칩을 개발했습니다.

그들의 작업은 집적회로 [26]개발에 대한 "근본적인 재평가"인 패러다임의 [36]변화를 일으켰고 "컴퓨터 세계를 혁신"[37]시켰다.1981년, Mid와 Conway는 그들의 [26]공헌을 인정받아 Electronics Magazine으로부터 Award for Achievement를 받았습니다.30여 년이 지난 지금, 그들의 일의 영향은 여전히 [38]평가되고 있다.

Mid와 박사과정 학생 David L. Johannsen은 VLSI 설계의 아이디어를 바탕으로 사용자 사양을 가져와 집적회로를 [39][40]자동으로 생성할 수 있는 최초의 실리콘 컴파일러를 개발했습니다.미드, 요한슨, 에드먼드 K1981년에 Silicon Compilers Inc.(SCI)를 설립.SCI는 Digital Equipment Corporation의 MicroVAX 미니컴퓨터를 [40][41]위한 주요 칩 중 하나를 설계했습니다.

미드와 콘웨이는 MOSIS(Metal Oxide Semiconductor Implementation Service) 개발과 최초의 CMOS [38]칩 제조를 위한 기반을 마련했다.미드사는 고객이 팹리스 반도체 회사에 설계 요구를 명시하는 팹리스 제조 아이디어를 주창했다.그런 다음 이 회사들은 특수 목적의 칩을 설계하고 칩 제조를 보다 저렴한 해외 반도체 [42]주조 공장에 아웃소싱합니다.

컴퓨팅의 신경 모델

다음으로 미드는 생물학적 계산 시스템 모델링의 가능성을 탐구하기 시작했다: 동물과 인간의 뇌.생물학 모델에 대한 그의 관심은 적어도 생물물리학자인 막스 델브뤼크를 만난 1967년으로 거슬러 올라간다.델브뤼크는 지각 과정을 시작하는 물리적 입력과 궁극적인 지각 [43]현상 사이에 발생하는 변환기 생리학에 대한 미드의 관심을 자극했다.

Mid는 망막에서 등급화된 시냅스 전송을 관찰하면서 트랜지스터를 디지털 [44]스위치가 아닌 아날로그 장치로 취급할 수 있는 가능성에 관심을 갖게 되었습니다.그는 MOS 트랜지스터에서 움직이는 전하와 뉴런의 막을 흐르는 [45]전하 사이의 유사성에 주목했다.그는 John Hopfield와 노벨학자 Richard Feynman과 함께 신경 네트워크, 신경 동형 공학, 그리고 [12]계산의 물리학의 세 가지 새로운 분야를 창조하는 데 도움을 주었다.뉴로모픽 엔지니어링의 창시자로 여겨지는 미드(Mid)는 "뉴로모픽 프로세서"[5][7][46]라는 용어를 만든 것으로 알려져 있습니다.

Mid는 그 후, 많은 기업의 개시를 지원하기 위한 벤처 캐피털 펀딩을 찾는 데 성공했습니다.이는 부분적으로 칼텍 [12]이사회 의장인 Arnold Beckman과의 조기 연결 덕분입니다.Mid는 그가 선호하는 개발 접근 방식은 "기술 추진"이며, 흥미로운 것을 탐색한 후 이를 [47]위한 유용한 애플리케이션을 개발하는 것이라고 말했습니다.

만지다

1986년 Mead와 Federico Faggin은 시력과 음성 인식에 적합한 뉴럴 네트워킹 이론에 기반한 아날로그 회로를 개발하기 위해 Synaptics Inc.를 설립했습니다.Synaptics가 시장에 내놓은 첫 번째 제품은 압력 감지 컴퓨터 터치패드였습니다.이것은 노트북 [48][49]컴퓨터의 트랙볼과 마우스를 빠르게 대체하는 일종의 감지 기술입니다.Synaptics 터치패드는 한때 터치패드 [24]시장의 70%를 차지할 정도로 큰 성공을 거두었습니다.

청문회

1988년 리처드 F. Lyon과 Carver Mead는 [50]내이의 청각 부분의 유체-동적 이동파 시스템을 모델링하는 아날로그 달팽이관의 창조를 설명했습니다.리옹은 이전에 [51]달팽이관의 작업을 위한 계산 모델을 기술한 바 있다.이러한 기술은 보청기, 달팽이관 이식 및 다양한 음성 인식 장치에 잠재적으로 적용되었습니다.그들의 연구는 생물학적 달팽이관의 [52][53]신호 처리 능력을 에뮬레이트할 수 있는 실리콘 아날로그를 개발하려는 지속적인 연구에 영감을 주었습니다.

1991년, Mid는 Sonix Technologies, Inc.(나중에 Sonic Innovations Inc.)의 설립을 도왔습니다.미드는 그들의 보청기를 위해 컴퓨터 칩을 설계했다.이 칩은 작을 뿐만 아니라 보청기에 사용되는 가장 강력한 칩으로 알려져 있다.이 회사의 첫 제품인 Natura 보청기는 1998년 [54]9월에 출시되었습니다.

비전.

1980년대 후반, 미드는 계산과 신경계의 박사과정 학생인 미샤 마호월드에게 실리콘 망막을 개발하라고 조언했다. 아날로그 전기 회로를 사용하여 막대 세포, 원추 세포, 그리고 눈의 [55]망막에 있는 다른 흥분성 세포들의 생물학적 기능을 모방하기 위해 실리콘 망막을 개발해야 한다.Mahowald의 1992년 논문은 그 독창성과 "인간의 생각과 노력의 새로운 길을 여는 잠재력"[56]으로 Caltech의 Milton and Francis Clauser 박사상을 받았다.2001년 현재, 그녀의 연구는 입체 시각 [57]시스템을 개발하기 위한 "지금까지 최고의 시도"로 간주되었습니다.미드는 계속해서 2차원 저항 네트워크를 사용하여 [58]망막의 바깥쪽 플렉스폼 층에서 시각 처리의 첫 번째 층을 모델링하는 적응형 실리콘 망막을 설명했습니다.

1999년경, Mead와 그 외는 캘리포니아 산타클라라에 Foveon, Inc.를 설립해, 신경에 영감을 받은 CMOS 이미지 센서/프로세서 [24]칩에 근거하는 새로운 디지털 카메라 테크놀로지를 개발했습니다.Foveon X3 디지털 카메라의 이미지 센서는 각 픽셀에 대해 여러 색상을 캡처하여 실리콘 센서의 다양한 레벨에서 빨간색, 녹색 및 파란색을 감지했습니다.이는 [59]픽셀당 한 가지 색상을 감지하는 표준 카메라보다 더 완전한 정보와 더 나은 품질의 사진을 제공했습니다.그것은 [24]혁명적인 것으로 칭송되어 왔다.2005년에는 카버 미드, 리처드 B. 포베온의 메릴과 리처드 라이온은 포베온 X3 [60]센서를 개발한 공로로 왕립사진학회 프로그레스 메달을 수상했다.

시냅스

미드의 연구는 생물학적 [46]시냅스와 유사한 방식으로 전자 부품이 연결된 컴퓨터 프로세서의 개발에 기초하고 있습니다.1995년과 1996년에 Mead, Hasler, Diorio 및 Minch는 아날로그 학습 애플리케이션과[61] 장기 메모리 저장을 [62]지원하는 단일 트랜지스터 실리콘 시냅스를 선보였습니다.Mid는 뉴로모픽 및 기타 아날로그 [63][64][65][66]회로를 위한 비휘발성 저장 수단으로 플로팅 게이트 트랜지스터를 최초로 사용했습니다.

Mid와 Diorio는 플로팅 게이트 트랜지스터(FGMOS)에 대한 연구를 바탕으로 무선 주파수 식별(RFID) 프로바이더 Impinj를 설립했습니다.FGMOS에 전하를 저장하는 저전력 방식을 사용하여 Impinj는 플래시 메모리 스토리지 및 무선 주파수 식별 [47][67]태그를 위한 애플리케이션을 개발했습니다.

물리 재관념화

Carver Mead는 그가 집합 전기역학이라고 부르는 접근법을 개발했는데, 양자화된 에너지 전달을 포함한 전자파 효과는 [68]집합적으로 작용하는 전자의 파동함수의 상호작용에서 파생됩니다.이 공식에서 광자는 비실체이며, 플랑크의 에너지-주파수 관계는 전자 고유 상태의 상호작용에서 비롯된다.이 접근법은 양자역학에 대한 존 크레이머의 트랜잭션 해석, 전기역학의 휠러-파인만 흡수체 이론 및 길버트 N과 관련이 있다. 시공간 제로[clarification needed] 간격에서의 전자기 에너지 교환에 대한 루이스의 초기 기술.

비록 이러한 재관념화는 중력과 관련이 없지만, 중력의 확장은 일반 상대성 [69]이론과 다른 예측을 만든다.예를 들어 중력파는 이 새로운 중력 이론의 이름인 "G4v"에서 다른 편광을 가져야 한다.또, 이러한 편광의 차이는, 고도 [70]LIGO에 의해서 검출할 수 있다.

회사들

미드는 적어도 20개의 회사를 설립하는 데 관여해 왔다.다음 목록은 가장 중요한 몇 가지와 그 주요 기여도를 보여줍니다.

어워드

외부 링크

라이브러리 리소스 정보
카버 미드
카버 미드 지음
  • 공식 웹사이트
  • Center for Oral History. "Carver A. Mead". Science History Institute.
  • Thackray, Arnold; Brock, David C. (15 August 2005). Carver A. Mead, Transcript of Interviews Conducted by Arnold Thackray and David C. Brock at Woodside, California on 30 September 2004, 8 December 2004, and 15 August 2005 (PDF). Philadelphia, PA: Chemical Heritage Foundation.
  • Mead, Carver A.; Cohen, Shirley K. (17 July 1996). "Interview with Carver A. Mead (1934– )" (PDF). Oral History Project. Pasadena, California: California Institute of Technology Archives.
  • 카버 A 캘리포니아 공과대학, 미드 페이퍼즈 칼텍 아카이브스입니다.
  • 2022년 교토상 성과 및 프로필 페이지.

레퍼런스

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