Jan van der Merwe (wetenskaplike)

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Jan van der Merwe
Geboortenaam Johannes Hendrik van der Merwe
Gebore (1922-02-28)28 Februarie 1922
Humpata, Angola
Oorlede 28 Februarie 2016 (op 94)
Suid-Afrika
Vakgebied ingenieurswese
fisika
Instelling(s) WNNR
Universiteit van Port Elizabeth
UNISA
Universiteit van Pretoria
Alma mater Universiteit Stellenbosch
Universiteit van Bristol
Ander akademiese adviseur(s) Nevill Francis Mott
Bekend vir Epitaksie
Toekennings Havengaprys (1967)
De Beers Goue Medalje (1984)

Johannes Hendrik van der Merwe (28 Februarie 1922 - 28 Februarie 2016) was 'n Suid-Afrikaanse wiskundige en fisikus. Die Frank-Van der Merwe-kristalgroeimodel dra sy naam en hy het verskeie Suid-Afrikaanse akademiese pryse ontvang. Hy word beskou as die "Vader van Epitaksie". Sy navorsing word as fundamenteel beskou vir toepassings in kommunikasietegnologie.

Opvoeding en vroeë lewe[wysig | wysig bron]

Van der Merwe is op 28 Februarie 1922 gebore aan Dorslandtrekkers (Afrikaner boere-setlaars) Johannes Marthinus van der Merwe en Catharina Margaretha van der Merwe in Humpata, Angola. Alhoewel sy ouers albei van groot gesinne vandaan gekom het (sy pa het vier broers en susters gehad en sy ma het vyf broers en susters gehad), was hy was 'n enigste kind.

In 1928 het hy en sy gesin verhuis na wat voorheen Suidwes-Afrika was (nou Namibië). Daar word geglo dat hulle met 'n ossewa gereis het. Gedurende sy formatiewe jare het die familie tussen die huidige Outjo en Gobabis verhuis en hulle uiteindelik gevestig in Otjiwarongo, waar hy vir die eerste keer 'n werklike laerskool bygewoon het. Hy het die hoërskool in Windhoek bygewoon.[1][2]

In 1941 het hy die Universiteit van Stellenbosch, Suid-Afrika bygewoon met 'n beurs. Na die verwerwing van 'n BS in ingenieurswese, is hy deur die hoof van die toegepaste wiskunde departement oorreed om vir 'n MS in toegepaste wiskunde te studeer, wat hy in 1945 voltooi het.[1] In 1946 is hy aangestel as junior lektor in die departement toegepaste wiskunde.

Hy het by die WNNR in Pretoria gaan werk in 1947 onder die toesig van Meiring Naudé. Hy is deur die WNNR 'n beurs toegeken om in Engeland te studeer.[1]

Tussen 1947 en 1949, het hy 'n doktorsgraad in teoretiese soliedestaatfisika aan die Universiteit van Bristol behaal onder toesig van Nevill Francis Mott.[3] In Bristol was hy bevriend met verskeie mense wat later beroemde fisici geword het, waaronder CF Powell ('n wenner van die Nobelprys vir fisika), Arthur Mannering Tyndall en Doris Kuhlmann-Wilsdorf. Aan die einde van 1949 het hy teruggekeer na Suid-Afrika en die WNNR.[1]

Rutiel epitaksiaal op hematiet (Bahia, Brasilië)

Loopbaan in navorsing[wysig | wysig bron]

Dit was in Bristol in die tydperk 1947 tot 1949 dat hy saam met Charles Frank aan interkristalgrense gewerk het. Uiteindelik het hul navorsing hulle gelei om epitaksie te studeer. Epitaksie verwys na die afsetting van 'n kristallyne oorlaag op 'n kristallyne substraat. In 1949 het hulle die vrugte van hul navorsing in 'n reeks wetenskaplike referate aangebied. Die resultaat was die Frank-Van der Merwe-kristalgroeimodel wat albei hul name dra.[4][5]

Van 1953 tot 1964 het hy as senior dosent en medeprofessor in die fisika departement aan die Universiteit van Pretoria gedien. Hy het sy MS in Wiskunde in 1956 aan die Universiteit van Pretoria voltooi. Gedurende hierdie tydperk het hy weer saamgewerk met 'n kollega van Bristol, Frank Nabarro, wat toe hoof van Fisika aan die Universiteit van die Witwatersrand was.

In 1961 het hy 'n sabbatsverlof aan die Universiteit van Virginia deurgebring, wat gelei het tot 'n verfyning van sy aanvanklike model van verdikking van tweedimensionele-koppelvlakke in 1963.[1]

Die teorie van epitaksie was 'n belangrike fokus van sy loopbaan en hy het baie seminale artikels hieroor gepubliseer, wat tot gevolg gehad het dat hy bekend staan ​​as die "Vader van Epitaksie". Met die vooruitgang van die halfgeleierbedryf vanaf die 1960's het epitaksie uiters belangrik geword, aangesien die vervaardiging van transistors en geïntegreerde stroombane van die groei van perfekte enkelkristalle afhang. 'n Wesenlike rol in die verstaan ​​van hoe om sulke perfekte kristalle te groei, is deur sy teorie voorsien.[6]

Van der Merwe se model van atoomkragte het die weg gebaan vir die suksesvolle modellering van belangrike fisiese verskynsels in vastestowwe op die atoomskaal. Hy het persoonlik sy oplossing vir 'n differensiaalvergelyking in sy dokters-tesis beskou as een van sy grootste prestasies. Dit was basies 'n enkelgolf-differensiaalvergelyking (wat a Soliton genoem word) met 'n vernuftige oplossing, die eerste analitiese oplossing vir 'n soliton probleem. Solitone in soliedematerial-fisika en ander takke van fisika het belangrik geword vir gevorderde toepassings in kommunikasietegnologie.[7]

In 1965 is hy deur 'n oud-WNNR-kollega, Ernst Marais, na die Universiteit van Port Elizabeth genooi waar hy as hoof van die toegepaste wiskunde-afdeling aangestel is. Gedurende hierdie tydperk is Van der Merwe genooi om by talle internasionale konferensies plenaire gesprekke aan te bied. Hy het blywende vriendskappe met verskeie oppervlaktedeskundiges ontwikkel, waaronder Ernst G. Bauer van die Tegniese Universiteit van Clausthal-Zellerfeld, Duitsland en Ralf Vanselow van die Universiteit van Wisconsin, Milwaukee.

In 1969 het hy na UNISA verplaas waar hy as professor in toegepaste wiskunde aangestel was. In 1970 het hy 'n sewe-maande-lange sabbatsverlof aand die Universiteit van Virginia deurgebring, waar hy saam met William A. Jesser saamgewerk het. Byna 30 jaar later, in 1999 het hy en Jesser 'n referaat saam gesrkyf.[8]

In 1972 het hy die pos as hoof van die fisika-departement aan die Universiteit van Pretoria aanvaar. Vanaf hierdie tyd het hy gereeld saamgewerk met Gary Shiflet van die Universiteit van Virginia. Byna 20 jaar later, het Shiflet en Van der Merwe saam referaat geskyf oor interfase-grense.[9]

Na sy verpligte aftrede op 65-jarige ouderdom, word hy vanaf 1990 tot 2003 Professor Extraordinarius aan UNISA en Ere-professor in die Departement Fisika aan die Universiteit van Pretoria vanaf 2004 tot 2016.[1]

In 1981 en 1989 was hy besoekende-professor aan die tegniese universiteit van Clausthal-Zellerfeld. Hy was 'n besoekende-navorser aan Kodakse Navorsingslaboratorium in die VSA in 1981.

Brief van Jan H van der Merwe op 80-jarige ouderdom in 2002, waarin die afskrif van 'n publikasie gevra word oor 'n analitiese oplossing vir 'n wiskundige model vanaf 'n kollega.

Toekennings en eerbewyse[wysig | wysig bron]

Van die toekennings wat aan Van der Merwe gedoen was, is:

In 2000 is 'n simposium ter ere van Van der Merwe deur die Amerikaanse Vereniging vir Metale, Materiaal en Minerale gereël om die 50ste herdenking van sy ontdekking van Interfase-ontwrigtings (in Engels: Interfacial Dislocations) te vier.

Die Materiaalnavorsingsgemeenskap (in Engels: Materials Research Society) het in November 2017 'n fokus-uitgawe getiteld "Jan van der Merwe: Epitaxy and the Computer Age" ("Jan van der Merwe: Epitaksie en die Rekenaar-tydperk") gepubliseer.[10]

Persoonlike lewe[wysig | wysig bron]

In 1947, net voordat hy Suid-Afrika vir Bristol verlaat het, het hy met Wilhelmina de Villiers getrou en hulle het hul wittebrood op die skip na die Verenigde Koninkryk deurgebring. Aan die einde van 1949 het hulle na Pretoria teruggekeer, betyds vir die geboorte van hul eerste kind Pauline (1950). Willem is in 1954 gebore, Jan in 1957 en Anna is in 1957 aangeneem.

Sy seun, Jan, is in 1994 dood, sy dogter Pauline in 1999 en sy vrou in 2006. Van der Merwe het gesterf op sy verjaardag, 28 Februarie 2016, in die huis van sy seun, Willem.[1]

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Prof Jan H van der Merwe, a renowned physicist passed away (Engels). Suid-Afrikaanse Instituut vir Fisika (3 Maart 2016). Argief geskep van die oorspronklike op 21 April 2016. URL besoek op 31 Januarie 2019.
  2. Armenis, Alexander (13 November 2016). Prof. Johannes Hendrik van der Merwe (Engels). Geni.com. URL besoek op 31 Januarie 2019.
  3. H.H. Wills Physics Laboratory - Portrait Gallery (Engels) 10. Universiteit van Bristol. URL besoek op 30 Januarie 2019.
  4. Nabarro, F. RN. "Jan van der Merwe and the theory of epitaxy." (in Engels) Metallurgical and Materials Transactions A 33.8 (2002): 2473-2474.
  5. (1949) “Misfitting monolayers and oriented overgrowth” (in Engels). Discussions of the Faraday Society 5: 201. doi:10.1039/DF9490500201.
  6. Bauer, E. and Van Der Merwe, J.H.: Structure and growth of crystalline superlattices: From monolayer to superlattice. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 33, 3657–3671 (1986).
  7. Prof John Malherbe; Prof Max Braun (3 Maart 2016). South African Institute of Physics (Engels). Facebook.com. URL besoek op 31 Januarie 2019.
  8. Misfit Accommodation by Complaint Substrates by W.A. Jesser, J.H. Van der Merwe and P.M. Stoop, J. Appl. Phys., Vol. 85, No. 4, February 1999 pp. 2129-2139.
  9. Gary James Shiflet (Engels). University of Virginia - School of Engineering and Applied Science. URL besoek op 1 Februarie 2019.
  10. (2017) “Focus Issue: Jan van der Merwe: Epitaxy and the Computer Age | Cambridge Core” (in Engels). Journal of Materials Research 32. Besoek op 1 Februarie 2019.