Встреча на нулевой отметке.

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты

В августе в г. Гилфорде (Великобритания) проходила Х Международная конференция “Физика полупроводников при высоких давлениях”, накоторой побывал наш постоянный автор. Предлагаем вашему вниманию его заметки о поездке.
Одними из наиболее перспективных полупроводниковых материалов, которым было посвящено наибольшее количество докладов, в настоящее время являются нитриды третьей группы и гетеростуктуры на их основе (InGaN/GaN и т.д.), давшие новое семейство полупроводниковых лазеров от инфракрасного до ультрафиолетового диапазона. Изменение ширины запрещенной зоны и длины волны излучения с давлением оказалось способно пролить свет на  поведение дефектных и примесных состояний, существенно влияющих на оптические характеристики лазеров.

Углеродные нанотрубки — также очень актуальная тема, поскольку эти материалы обладают совершенно особенными механическими и электронными свойствами. Наиболее эффективная технология их получения из окиси углерода использует высокие давления.  Проведенные в работах ряда авторов исследования спектров комбинационного рассеяния при высоком давлении позволили определить важные параметры этих структур, необходимые для дальнейшего совершенствования технологии их получения. 

Должное внимание было уделено объемным полупроводниковым материалам, поскольку они составляют основу всех новых систем, в частности,  и  низкоразмерных квантовых структур. Полученные здесь новые результаты могут найти применение в микроэлектронике  и других современных технологиях.  Исследованы электронные и структурные фазовые переходы и оптические и электронные свойства новых фаз, разработаны новые методы проведения исследований при сверхвысоком давлении (в числе других, — в представленных нами работах).  Наметилась тенденция перехода от простых к более сложным тройным полупроводниковым соединениям.

Конференция  была прекрасно организована и прошла строго в соответствии с программой,  где кроме научной части были экскурсия в Гринвическую обсерваторию, прогулка на теплоходе по Темзе до Вестминстерского причала, банкет в Королевском обществе. В Гринвиче мы осмотрели музей и сфотографировались прямо на линии нулевого меридиана, проведенной краской на асфальте.  Да и сам Университетский городок,  где проходила конференция, — весьма живописное место. Современные корпуса и комфортабельные коттеджи для студентов окружены  красивым парком с небольшим прудом, где резвятся сазаны, лебеди и стаи серых уток. Во всем этом, конечно, огромная заслуга председателя — профессора А.Адамса и его штаба, но также и повседневных норм и многолетних традиции.  Верность традициям видна во всем, начиная с архитектуры. Страна сохранила свое “лицо” и в виде отчеканенного на  английских фунтах и пенсах портрета английской королевы, всегда в возрасте, соответствущем дате выпуска монет. Кстати, следуя традициям, организаторы конференции ограничились только собственными английскими источниками финансирования, не обращаясь к общеевропейским фондам, что привело к уменьшению привычного числа участников.  Думаю, благодаря этому статус “приглашенных” получили несколько довольно ординарных докладов молодых ученых из ведущих западных университетов.

Специальное заседание участников конференции прошло в Королевском обществе и было посвящено 75-летию профессора Вильяма Пола. Он родился 31 марта 1926 г. в Шотландии. С отличием закончил Абердинский университет и получил в 1951 г. докторскую степень (Ph.D.). Биография Пола примечательна тем, что в 1952 г. он был награжден специальной стипендией для изучения физики высоких давлений в Гарвардском университете в лаборатории профессора П.В.Бриджмена — Нобелевского лауреата 1946 года в этой области. Титаническая работа П.В.Бриджмена, увеличившего в ~40 раз (до 100 кбар) освоенный до него диапазон давлений и обнаружившего большинство  фазовых превращений в элементах и веществах, породила современную физику высоких давлений, дала мощный толчок исследованиям в этой области. Красноречивее всего об этом говорят названия его работ: “Сжимаемость 177 веществ до 40 кбар”, “Электрическое сопротивление 72 элементов до 100 кбар” и т.д.  Численные данные этих статей, выполненных 50–60 лет назад, абсолютно точны, хотя автору приходилось параллельно с изготовлением уникального оборудования и исследованиями решать и новые метрологические проблемы.

В. Пол является достойным учеником Бриджмена. После стажировки у Бриджмена он выполнил в Гарвардском университете (где работает по сей день) серию экспериментов по исследованию полупроводниковых веществ под давлением. Он первым начал систематические исследования под давлением полупроводников IV группы, а позднее и соединений  III–V, II–VI и  IV–VI групп периодической системы. Стоит отметить, что именно в это время в 1954 г. Бардиным и Шокли был открыт транзистор, поэтому выбор Полом полупроводников IV группы в качестве объектов исследования, вероятно, не было случайным. Благодаря его работам установлена электронная структура главных материалов для электроники по сегодняшний день — германия и кремния.

На заседании были отмечены научные заслуги В.Пола, впервые предложившего использовать высокое давление как инструмент изучения электронной структуры полупроводников, и фактически основавшего физику полупроводников при высоком давлении. О ее роли выступивший здесь  Марвин Коэн (Университет Калифорнии, Беркли, США), наиболее цитируемый в последние 30 лет автор в области физики конденсированного состояния,  сказал так: “Как теоретик, я полагаю, что физика высоких давлений вносит наибольший вклад  в физику конденсированного состояния, являющуюся важной частью науки”.  Поскольку кристаллические структуры фаз высокого давления являются родственными структурам более тяжелых аналогов  в нормальных условиях, идеи Пола и сейчас представляются очень перспективными. Например, в одной из первых наших работ мы применили разработанный  им подход для  изучения электронных структур фаз высокого давления, что позволило предсказать и обнаружить новые фазовые превращения в халькогенидах ртути при давлениях до 300 кбар.

Выступил ученик Пола, известный ученый, директор-организатор Института Макса Планка  и неизменный редактор журнала “Солид Стейт Коммьюникейшн” Мануэль Кардона (Штутгарт, Германия), который был в числе первых аспирантов мэтра в Гарвардском университете, из нового поколения учеников — Берни Вейнштейн (Буффало, США ) и Питер Ю (Беркли, США).

Как известно, “физика — это то, чем физики занимаются в свободное время”. Совмещенная с банкетом встреча в Королевском обществе под портретами Ньютона, Резерфорда, Дарвина и других светил британской науки позволила участникам лучше понять истоки физики полупроводников  под давлением с самой нулевой отметки — от Бриджмена и Пола. Мы ощутили свою причастность к совершаемому на наших глазах очередному шагу в ее развитии.

В. ЩЕННИКОВ,
руководитель группы высоких давлений
Отдела работ на атомном реакторе ИФМ

На снимках: у Гринвического причала Темзы (слева направо: профессор С.Онари (Университет Цукубо,
 Япония), председатель Дагестанского Научного Центра член-корреспондент РАН И.К. Камилов, автор
 статьи, жена профессора
Ю. Накахары и он сам (председатель предыдущей конференции 2000 года, Саппоро, Япония) и С.В.
 Овсянников (ИФМ УрО РАН, Екатеринбург); профессор Вильям  Пол  (слева) с автором статьи (снимок
 сделан на Гордоновской конференции  2000 г. (из архива В.В.Щенникова).

 

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты