3. Lietuvos mokslo premijos - 2005

Pradžia Nr. 6, 7

Fizikai nebuvo nuskriausti

Kaip ir praėjusiais metais, šiemet galėjome sveikinti ir medžiagotyros srityje dirbančius fizikus: Vilniaus universiteto senato teikimu 2005 m. Lietuvos mokslo premija skirta už darbų ciklą Puslaidininkių darinių tyrimai radiacijai atspariai elektronikai (1997-2004 m.). Laureatais tapo habil. dr. Eugenijus Gaubas, prof. Vaidotas Kažukauskas., akad. Juras Požela, dr. Karolis Požela, dr. Aldis Šilėnas ir prof. Juozas Vidmantis Vaitkus.

Tai kompleksinis darbas, pagrįstas Lietuvoje bene labiausiai plėtojamų fizikos ir elektronikos sričių - puslaidininkių ir lazerių fizikos, mikrobangės technikos ir mikroelektronikos technologijos įdirbiu. Šio tyrimo ciklo darbuose buvo plėtojama defektų inžinerijos sritis, defektų valdymas mikroelektronikos technologijoje. Kuriant naujas medžiagas ir eksperimentinę techniką tai yra labai svarbu. Tiesiogiai siejasi ir su Lietuvos Vyriausybės paskelbta prioritetine kryptimi ‘1.5. moksliniai tyrimai ir eksperimentinė plėtra, skirta Lietuvos pramonės tarptautiniam konkurencingumui didinti: biotechnologijos, mechatronikos, lazerių, informacijos ir kitų aukštųjų technologijų kūrimas’. Atlikti darbai siejasi ir su Europos Komisijos Šeštojoje Bendrojoje programoje (FP 6) paskelbtomis prioritetinėmis mokslo vystymosi kryptimis: ‘Nanotechnologijos ir nanomokslai, naujų galimybių daugiafunkcinės medžiagos, naujos technologijos ir prietaisai’ bei ‘Informacinės visuomenės technologijos’.

Apdovanotojo darbų ciklo rezultatai apibendrinti daugiau kaip šimte mokslinių publikacijų, dalis paskelbta prestižiniuose tarptautiniuose žurnaluose ir tarptautinėse konferencijose.

Kas nuveikta šiame darbe? Pavyko ištirti krūvininkų rekombinacinius veiksnius, lemiančius kristalinio silicio (Si) medžiagos elektrines savybes sluoksninių darinių paviršiuje ir tūryje, sukurti analizės modeliai ir parametrų žvalgos darinio skerspjūvyje eksperimentine metodika.

Išnagrinėti technologinių defektų silicyje fermentavimo ypatumai, metastabilių defektų įtaka medžiagos rekombinacinėms savybėms, prietaisų greitaveikai ir stabilumui.

Pasiūlyta originalus didelės varžos GaAs nevienalytiškumų modelis, sumodeliuotos didžiavaržio GaAs pagrindinio kompensuojančio domeno lygmens EL2 metastabilaus virsmo ypatybės. Ištirta sužadintų karštų elektronų energijos relaksacija ir spindulinės rekombinacijos ypatumai, veikiant jonizuojančiai spinduliuotei.

Tiriant atsaką į rentgeno spindulius

Galima tik stebėtis, kad šiais laikais prokuratūra taip užsiėmusi, kad panašiais faktais nesusidomi... Žinoma, juokauju.

Tai buvo mano idėja - davikliui panaudoti varizoninius kristalus. Pavyko sukurti visai naujo tipo detektorių, labai įdomų tuo, kad juo rentgeno spinduliai verčiami į matomo diapazono šviesos spindulius. Juos jau galima registruoti, stebėti pritaikant kad ir vaizdo kamerą. Tokį detektuotą rentgeno vaizdą, paverstą šviesos spinduliais, galima įvesti į kompiuterį, tyrinėti ir t. t.

Karolio nuopelnas šiame darbe tas, kad jis panaudojo vaizdo techniką nagrinėti šviesos atsaką. O elektriniu atsaku užsiima kiti tyrinėtojai. Karoliui pavyko gauti gerus rezultatus.

Gal kuriuos nors iš tų rezultatų galėtumėte pakomentuoti?

Viena iš sričių, kur bus galima praktiškai panaudoti tuos detektorius - tai labai mažų objektų stebėjimas. Mat šie detektoriai turi labai didelę erdvinę skyrą, tad pavyksta stebėti ir nagrinėti objektus, kurie mažesni kaip 10 µm (mikrometrų).

Kur tai taikytina?

Labai naudinga taikyti kad ir chirurgijoje, kur naudojami rentgeno spinduliai. Tai visai nauja medicinos kryptis, kiek žinau, Lietuvoje dar neįprasta. Buvome nuvažiavę į Kauną su pranešimu, demonstravome medikams, kaip reiktų naudoti mūsų detektorių. Dozimetrijoje ir rentgeninio lauko matavimuose, kur aktyvus spinduliavimas taikomas gydant nuo vėžinių susirgimų, mūsų detektorių praktinis taikymas visiškai įmanomas.

Dabar tuos bandymus kaip tik atlieka Karolis ir Aldis Šilėnas, abu dirba Puslaidininkių fizikos institute. A. Šilėnas yra ir pačių plokštelių (detektorių) gamybos pagrindinis autorius, labai aukštos klasės technologas.

Tarp apdovanotųjų mokslo premija yra ir Vilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų instituto darbuotojai - habil. dr. Eugenijus Gaubas, Vaidotas Kažukauskas, pagaliau ir dabartinis Vilniaus universiteto mokslo prorektorius prof. Juozas Vidmantis Vaitkus juk daug metų vadovavo minėtam Medžiagotyros institutui.

Mūsų darbas yra bendras su Vilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutu tuo, kad įvairaus spinduliavimo matavimus pradėjome dalyvaudami didelėse tarptautinėse programose CERN’e, Šveicarijoje. Už tuos darbus atsakingi CERN’o profesoriai su manimi palaikė ryšius ir pasiūlė mums taip pat dalyvauti. Jiems reikėjo prietaisų, kurie atlaikytų labai stiprią spinduliuotę.

Į tas tarptautines programas galėjo sėkmingai įsitraukti Vilniaus universiteto medžiagotyrininkai su savo naujomis medžiagomis. Taip pat ir mūsų Puslaidininkių instituto mokslininkų prietaisas labai tiko, dirbant su labai stipriu spinduliavimu. Mūsų siūlomas prietaisas yra daug atsparesnis už silicio daviklius. Ir būtent atsparus stipriam spinduliavimui yra mūsų detektoriaus optinis atsakas, taigi jo praktinio pritaikymo diapazonas labai platus.

Galime tik džiaugtis, kad Lietuvos fizikai ir toliau išlaiko tvirtas pozicijas tarptautiniame moksle. Pokalbio pabaigoje būtų įdomu išgirsti Jūsų, pripažinto puslaidininkių fizikos mokslo autoriteto, nuomonę apie savo sūnų Karolį Poželą kaip fiziką.

Kaip fizikas Karolis yra gana išprusęs. Ir šiame darbe jo buvo gauta labai įdomių įrodymų: tai optinis detektoriaus atsakas, kitaip tariant, jo švytėjimas apšvietus rentgeno spinduliais. Detektorius generuoja infraraudonąją šviesą - tai reakcija, atsakas į rentgeno spindulių ar dalelių poveikį. Šį atsaką galima vadinti liuminescencija.

Be to, Karoliui pavyko įrodyti, kad ši liuminescencija didėja priklausomai nuo defekto kristale atsiradimo, ne vien nuo didėjančios spinduliuotės. Kitaip tariant, iš įvairių procesų kombinacijos galima gauti įvairius fizikinius duomenis. Karolis gana sėkmingai išnagrinėjo šį reiškinį.

Šiuo metu Puslaidininkių fizikos institute ir dirbu kartu su sūnumi. Tad visi mano šiuo metu daromi darbai taip pat yra ir Karolio nuopelnas.

Gediminas Zemlickas