Tero Heikkilä
Tutkija
Puh: +358 50-3442469/+358 40 8054804
Sposti: tero.heikkila@aalto.fi
Toimisto: 176a (Puumiehenkuja 2B)
Ryhmä: Teoria
Postiosoite: Kylmälaboratorio
Perustieteiden korkeakoulu, Aalto-yliopisto
PL 15100
FI-00076 AALTO
Siirryin elokuun alusta professoriksi Jyväskylän yliopistoon. WWW-sivuni siirtyvät sinne lähiaikoina. Olen silti vielä myös Kylmälaboratorion teoriaryhmän johtaja.
Tutkimuskohteeni ovat nanoelektroniikan fysikaaliset ilmiöt, erityisesti elektronien kuljetusteoria eli teoria siitä miten pienet johteet johtavat sähköä. Alla on hieman lisätietoa tutkimuksestani ja työhistoriastani.
Sisällysluettelo |
Tutkimus
Viimeaikainen tutkimukseni on käsitellyt mm. seuraavia aihealueita:
- Lämpötroniikka eli lämmön kulkeutuminen sähköisissä nanorakenteissa sekä tähän liittyvät ilmiöt. Olemme mm. ensimmäisinä tutkineet elektronilämpötilan kohinaan (siis ei termiseen kohinaan vaan lämpötilan itsensä nopeaan vaihteluun) liittyviä ilmiöitä.
- Suprajohtavat nanorakenteet. Erityisiä tutkimuskohteita näissä ovat olleet suprajohteista ja nk. normaalijohteista muodostetut sekarakenteet, ja näiden rakenteiden ominaisuudet mikroaaltokentissä.
- Virran epätasapainokohina, nk. raekohina.
- Nanoelektromekaniikan ilmiöt, eli tutkimme pienten sähköisesti ohjattujen mekaanisten värähtelijöiden ominaisuuksia.
- Topologiset materiaalit. Nämä ovat materiaaleja, joita voidaan kuvailla niille ominaisilla topologisilla varauksilla. Varaukset ovat kokonaislukuarvoisia, ja niiden arvo ei riipu materiaalien pienistä mikroskooppisista yksityiskohdista. Topologisesti mielenkiintoisten (eli joiden topologinen varaus poikkeaa nollasta) ja triviaalien (joiden topologinen varaus on nolla) aineiden välille muodostuu pintatiloja, jotka usein määrittävät näiden aineiden pääominaisuudet.
- Spintroniikka, erityisesti spin-riippuva lämpötroniikka.
- Grafeenin, eli hiilen kaksiulotteisen esiintymismuodon ominaisuudet. Olemme tutkineet mm. ristikorrelaatioita, elektroni-fononisirontaa ja epätasapainosupravirtaa grafeenissa.
Lisätietoa tutkimuksestani saa erityisesti julkaisuistani, jotka tosin kaikki ovat englanniksi.
Joitain ajatuksiani olen esitellyt myös blogeissani.
Urani vaiheita
- Aloitin urani tutkimusapulaisena TKK:n Materiaalifysiikan laboratoriossa kesäkuussa 1996.
- Kesällä 1997 olin 2.5 kuukautta Lancasterin yliopistossa Englannissa.
- Valmistuin diplomi-insinööriksi kesäkuussa 1998 ja aloitin jatko-opiskelut.
- Heinäkuusta 1999 elokuun loppuun 2000 työskentelin Karlsruhen yliopistossa Saksassa osana jatko-opintojani.
- Väittelin TKK:n Materiaalifysiikan laboratoriosta joulukuussa 2002. Siellä olin työskennellyt Karlsruhen-jaksoani lukuunottamatta muun jatko-opiskeluaikani.
- Siirryin tutkijatohtoriksi Kylmälaboratorioon syyskuussa 2002, ja olen ollut täällä muutamaa pitkää poikkeusta lukuunottamatta koko senjälkeisen urani.
- Elokuun puolivälistä 2004 maaliskuun loppuun 2005 toimin tutkijatohtorina Baselin yliopistossa Sveitsissä.
- Vuonna 2008 maaliskuun alusta kesäkuun loppuun työskentelin vierailevana tutkijana Delftin yliopistossa Alankomaissa.
Opiskelijat
Olen ohjannut seuraavat väitöskirjat:
- Matti Laakso: Temperature Fluctuations and Heat Transport in Nanoelectronics (2012)
- Juha Voutilainen: Nanocircuits with Superconductivity - Nonequilibrium Studies (2012)
- Teemu Ojanen: Quantum Fluctuations and Transport in Mesoscopic Physics (2007)
- Pauli Virtanen: Nonequilibrium and Transport in Proximity of Superconductors (2009)
Lisäksi olin jonkin verran mukana Markku Stenbergin väitöskirjan Quantum Coherence and Mesoscopic Fluctuations ohjauksessa.
Rahoitus
Yliopistotutkijoiden rahoitus on kahdenlaista: kilpailtua ja kilpailtua. Näiden erona on se, että edellinen tulee vähän niinkuin viran mukana yliopistolta, mutta sitä varten on ensin pitänyt kilpailla siitä virasta, jälkimmäinen taas tulee erinäisiltä säätiöiltä, valtiollisilta rahoittajilta eli Tekesiltä ja Suomen Akatemialta, tai EU:lta. Minä olen pääosin saanut rahoitukseni jälkimmäisistä:
- Kesästä 2005 kesään 2006: Suomen Akatemian tutkijatohtori
- Kesästä 2006 kesään 2011: Suomen Akatemian akatemiatutkija
- Vuoden 2010 alusta lähtien sain Euroopan tiedeneuvostolta nuoren tutkijan rahoituksen. Sillä voin maksaa ryhmäni tutkijoiden palkkoja ja omaa palkkaani akatemiatutkijuuteni loputtua. Tämä rahoitus kestää vuoden 2014 loppuun.
Puheita
Olen pitänyt joitain kutsuttuja puheita eri konferensseissa ja kokouksissa:
- High-Temperature Surface Superconductivity in Topological Flat Band Systems, 22.6.2011
Highlights in Quantum Condensed Matter Physics, San Sebastian, Spain - Spin Heat Accumulation and Its Relaxation in Spin Valves, 12.5.2011
Spin Caloritronics III, Leiden, the Netherlands - Spin Heat Accumulation and Its Relaxation in Spin Valves, 28.4.2011
2011 MRS Spring meeting, San Francisco, USA - SNS junctions in microwave fields, 6.9.2010
SM2010 - Superconductivity and magnetism: Hybrid proximity nanotructures and intrinsic phenomena, Paestum, Italy - Temperature fluctuations in electron systems out of equilibrium, 21.6.2010
Workshop on the physics of micro and nano scale systems, Ystad, Sweden - Mesoscopic heattronics: Thermal effects in nanostructures, 9.2.2009
Workshop "Spin Caloritronics", Leiden - What happens when superconductivity leaks?, 15.2.2008
Physics colloquium, University of Jyväskylä, Finland - Nonequilibrium and thermoelectric effects in proximity structures, 13.4.2007
Condensed Matter and Materials Physics Conference, Leicester, UK - Nonequilibrium and thermoelectric effects in proximity structures, 12.12.2006
374. Wilhelm and Else Heraeus Seminar "Spin Physics in Superconducting Heterostructures", Bad Honnef, Germany - Nonequilibrium-controlled SNS Josephson junctions, 9.1.2003
Workshop on Quantum Transport and Mesoscopic Physics, National Chiao Tung University, Hsinchu, Taiwan - Universal Conductance Fluctuations in Mesoscopic Normal - Superconducting Structures, 10.8. 1999
LT22 - 22nd international conference on Low Temperature physics, Espoo, Finland