MOKSLASplius.lt

Kūrė puslaidininkių fizikos mokslo pamatus


Augo, augo ir išaugo


Nuo mažos tyrėjų grupelės prasidėjusi puslaidininkių tyrėjų grupė labai greitai sustiprėjo, išaugo. Tai paskatino glaudus bendradarbiavimas su šio mokslo lyderiais, talentingiausiais kitų respublikų fizikais. Vienas tokių buvo sąjunginis akademikas Abramas Jofė, su kuriuo bendradarbiauti pradėjo P. Brazdžiūnas.

Klausantis subtilaus humoro prisodrintos J. Poželos kalbos susidaro įspūdis, kad tarsi ir vargo nebuvo: nedidelė puslaidininkių fizikos tyrėjų grupė Lietuvoje augo, augo ir labai greitai išaugo – prireikė steigti atskirą mokslo institutą. Ypač tas lengvumo įspūdis stiprėja žiūrint į senas nuotraukas: štai čia mes studijuojame, mokomės, o šit kitoje nuotraukoje – jau kitus mokome, o trečioje – esame jau šalyje pripažinti šios tyrinėjimų krypties lyderiai.

Bet juk taip ir yra, ypač „suslėgus“ laiką – nuotraukose tai įmanoma. Tuo labiau, kad pats TSRS MA prezidentas akad. Mstislavas Keldyšas lankosi Vilniuje, o Vytautas Tolutis, tuometinis Lietuvos puslaidininkių fizikos vadovas, kažką svarbaus aiškina pasaulinio mokslo įžymybei. Tai ne šiaip atsitiktinis garsiojo fiziko vizitas į Vilnių: faktiškai po to apsilankymo ir buvo sukurtas Puslaidininkių fizikos institutas. Tuščioje vietoje tokie dariniai neišauga.

J. Požela ištikimas sau: lyg atsiprašinėtų, kad nuotraukose dažniausiai jis pats figūruoja tarp įžymybių, nes naujojo instituto kūrimo darbai gulė ant A. Šileikos ir V. Dienio pečių. Gal buvo taip, o gal ir kiek kitaip, bet maloniai nuteikia, kai kilniai pastebimi bendradarbiai, dėl garbės ir prioritetų nesipešama. Iš to atskirsi fizikus, ypač vyresnės kartos mūsų metrus.


Lyderiai plonų sluoksnių fizikos kryptyje


Dar į vieną „senų laikų“ ypatybę taip ir knieti kreipti akylesnį žvilgsnį. Įsiklausykime į pranešėjo žodžius: „Mums pavyko, nors tie žmonės buvo mūsų administratoriai, bet kartu ir labai geri mokslininkai“… Ar apie daugelį mūsų dabartinių mokslo administratorių po 40 metų bus šitaip pasakyta? Yra apie ką pamąstyti.

1967 m. kuriantis Puslaidininkių fizikos institutui jauni fizikai pirmiausia svajojo ne apie didesnes algas ar karjerą. (Tiesa ir tai, kad tuo metu dar mūsų žmonės ir nebuvo vien tik materialinių gėrybių viesulo nešami, apie vartojimo visuomenę ar besaikį turtėjimo „šišą“ dar nebuvo svajonių, visa tai ateis vėliau.) Svajojo, kaip įgyvendinti savo mokslines idėjas, nes ar ne tam į mokslą tuo metu buvo einama? Žinoma, devintojo dešimtmečio komjaunuoliai tokį pasakymą negailestingai išjuoks, nes vertins pagal savo kurpalį, savo dešimtmečio matais.

Minėtais 1967-aisiais puslaidininkių fizikos tyrimų kryptyje dirbusieji jau turėjo labai aiškias savo idėjas, o svarbiausia, kad jau pakankamai gerai buvo žinomi pasaulio mokslo visuomenėje, bent jau tarp savosios krypties fizikų. Lietuvos fizikai buvo lyderiai pirmiausia plonų sluoksnių fizikos kryptyje. Tais laikais siekiant elektronikos miniatiūrizacijos tai buvo itin perspektyvi kryptis. Tuo metu sąvoka „miniatiūrizacija“ reiškė visai ką kita negu mūsų laikais: jeigu įtaisas mažesnis už radijo lempą – štai ir miniatiūrizacija. Bent taip juokauja J. Požela. Polikristalinius sluoksnius ir polikristalines matricas naudojant klasikinės elektronikos elementų kūrimui buvo siekiama mažinti naudojamų elementų dydį, o dėl to prasidėjo ir naujų medžiagų paieškos.

Antra kryptis, kurioje reiškėsi instituto fizikai – tai puslaidininkių optika. A. Šileika pradėjo labai perspektyvius optinius moduliacinės spektroskopijos metodų tyrimus, išplėtojo tų metodų fizikinius pagrindus. Pasak J. Poželos, tai vedė į kietojo kūno kondensuotos būsenos tyrimus. Tai labai svarbus metodas, jis ir šiandien aktualus. Nieko stebėtino, kad A. Šileikos darbai iškart pateko į pasaulinės puslaidininkių fizikos literatūrą, kaip tais laikais labai modernus dalykas. Užčiuopta perspektyvi tyrimų kryptis, ji ir toliau labai sėkmingai buvo plėtojama.


Pirmasis
atradimas


Mokslo istorikai tikriausiai dar nagrinės, kaip atsitiko, kad šių krypčių Lietuvos fizikams pavyko užčiuopti savąją „aukso gyslą“: jauni mokslininkai tapo šių tyrimų lyderiai pasaulyje, o įdomiausia, kad lyderiai, ko gero, išliko ir šiandien. Pasak J. Poželos, vargu ar kur rasime tiek sėkmės, kiek yra patyrę Puslaidininkių instituto darbuotojai. Lėmė teisingai pasirinkta tyrimų kryptis: krūvio nešėjų generacijos ir dreifo tyrimai, kurie po kelių dešimtmečių fizikoje tapo dar svarbesni. Vilniečiams pavyko ištirti mažo krūvio dreifo srovės dėsnius, dreifo generuotųjų srovės nešėjų pagrindu vėliau buvo sukurti griūtiniai diodai. Tų darbų rezultatas – sukurti pirmieji Tarybų Sąjungoje elektroniniai sugretintų parametrų prietaisai, kurių tuo metu dar nebuvo Vakarų šalyse. Ko gero, unikalus mūsų mokslo laimėjimas, nors ir ne vienintelis.

Štai kad ir karštųjų elektronų emisija. Prieš atrandant šį reiškinį dar reikėjo įrodyti, kad tokie karštieji elektronai apskritai egzistuoja, nes toli gražu dar nebuvo aišku, kad elektronų temperatūra gali būti aukštesnė negu kietojo kūno.

1977 m. buvo užregistruotas pirmasis atradimas Lietuvoje – Elektrovaros jėgos ir elektrinio laidumo asimetrijos susidarymo reiškinys vienalyčiame izotropiniame puslaidininkyje. Atradimo autoriai – Steponas Ašmontas, Juras Požela ir Konstantinas Repšas.

Instituto fizikai stovėjo prie naujos fizikos mokslo krypties ištakų – fliuktuacinių reiškinių tyrimo. Apskritai Puslaidininkių fizikos instituto darbų užmojis buvo labai platus, tyrinėti svarbūs puslaidininkių elektronikos reiškiniai – difuzijos, dreifo, fliuktuacijų, kurie pasireiškia visuose fizikiniuose prietaisuose. Pasak J. Poželos, tai puslaidininkių fizikos pamatai. Juos kūrė ir Lietuvos fizikai.

Bus daugiau

Gediminas Zemlickas

 


Nuotraukoje: Puslaidininkių fizikos instituto įkūrėjas ir pirmasis direktorius akad. Juras Požela (1967–1985), antrasis direktorius – akad. Algirdas Šileika (1985–1989) ir dabartinis direktorius prof. Steponas Ašmontas