Научная статья на тему 'Физика полупроводников и диэлектриков в Азербайджане'

Физика полупроводников и диэлектриков в Азербайджане Текст научной статьи по специальности «История и археология»

CC BY
411
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛУПРОВОДНИКИ / СЕЛЕН / ТЕЛЛУР / ВЫПРЯМИТЕЛЬ / SEMICONDUCTORS / SELENIUM / TELLURIUM / RECTIFIER

Аннотация научной статьи по истории и археологии, автор научной работы — Солтанова Назиля Багировна

В статье рассматривается история развития физики полупроводников в Азербайджане. Отмечается деятельность и роль ведущего ученого, учителя и организатора в этой области науки академика Гасана Мамедбагир оглы Абдуллаева.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Physics of semiconductors and dielectrics in Azerbaijan

The article discusses the history of physics of semiconductors in Azerbaijan. There is activity and the role of the leading scientist, teacher and organizer in the field of science Hasan Abdullayev Memmedbagir.

Текст научной работы на тему «Физика полупроводников и диэлектриков в Азербайджане»

Section 13. Physics

2. Сапожников Ф. Д. О черном излучении. Ж. «Актуальные проблемы современной науки», М., «Компания Спутник+» - 2010, № 5.

3. Дитчберн Р. Физическая оптика. Перевод с английского. М., Наука, 1965.

4. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. III. Издательство «Наука», М., 1966.

5. Сапожников Ф. Д. К вопросу о равновесном излучении. Сборник докладов Всесоюзной конференции ФЕ-НИД-90. Нетрадиционные научные идеи о природе и ее явлениях. Том III. Гомель, 1990.

6. Сапожников Ф. Д., Карпук Д. С. О равновесном излучении. Труды XII Конференции молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом», БШШФ-2011, Из-во ИСЗФ СО РАН, Иркутск, 2011.

Nazila Bagir Soltanova, Institute of Physics, National Academy of Sciences of Azerbaijan

Leading Researcher, Ph. D./Ph. D. E-mail: Muzeyfizika@yahoo.com

Physics of semiconductors and dielectrics in Azerbaijan

Abstract: The article discusses the history of physics of semiconductors in Azerbaijan. There is activity and the role of the leading scientist, teacher and organizer in the field of science — Hasan Abdullayev Memmedbagir. Keywords: Semiconductors, selenium, tellurium, rectifier.

Назиля Багировна Солтанова, Институт физики НАН Азербайджана, Ведущий научный сотрудник, кандидат исторических наук/доктор философии E-mail: Muzeyfizika@yahoo.com

Физика полупроводников и диэлектриков в Азербайджане

Аннотация: В статье рассматривается история развития физики полупроводников в Азербайджане. Отмечается деятельность и роль ведущего ученого, учителя и организатора в этой области науки — академика Гасана Мамедбагир оглы Абдуллаева.

Ключевые слова: полупроводники, селен, теллур, выпрямитель.

В 1945 году Азербайджанский Филиал АН СССР (АзФАН) был преобразован в Академию Наук Азербайджанской ССР. Сектор Физики при АзФАН стал действовать как Институт Физики АН АзССР. Директором института был профессор Х. И. Амирханов. Ведущей проблемой Института была физика нефти. Среди тем, по которым велись работы в Институте физики в 1945 году, были Х. И. Амирханов ,

и темы, касающиеся физики

полупроводников: «Исследование температурной зависимости теплопроводности полупроводников и диэлектриков» (Х. И. Амирханов, З. Мустафаев); «Исследование теплового выпрямления полупроводника» (Х. И. Амирханов, М. Г. Гашим-заде и др.) это были первые шаги.

В результате выполненных работ по проблеме физики полупроводников было завершено теоретическое исследование открытого в Институте физики АН АзССР теплового выпрямления в закиси меди и отмечено существование этого явления в других полупроводниках. Х. И. Амирханов разработал прибор для измерения теплопроводности. Начали вести исследования термо-электрических и оптических свойств полупроводников из руд, добытых на Азербайджанских месторождениях.

В 1947 году Институт физики АН АзССР и Сектор Математики АН АзССР были объединены в Институт физики и математики АН АзССР. В институте существовали два отдела: Отдел физики нефти (руковод. проф. Х. И. Амирханов), Отдел математики (руковод. проф. З. И. Халилов). Физика в Азербайджане развивалась в области физики нефти. В победе над немецким фашизмом во время Великой Отечественной Войны черное золото Азербайджана сыграло

156

Physics of semiconductors and dielectrics in Azerbaijan

свою роль. Исследование нефти шло на первом ряду. С 1947 года в Институте физики и математики АН АзССР начались недельные семинары, где обсуждались актуальные проблемы физики и интересные работы сотрудников института. На семинаре с первым докладом — «Об образовании контактного сопротивления в полупроводниках» выступил аспирант Г. М. Абдуллаев. Молодой Г. М. Абдуллаев свою научную деятельность начинает исследованием полупроводников. Под руководством профессора Х. И. Амирханова он в 1948 году в Институте физики и математики АН АзССР успешно защищает кандидатскую диссертацию на тему «Исследование температурных зависимостей анодной поляризации в электронных полупроводниках».

А. А. Аббасзаде, Г. М. Абдуллаев, М. Г. Гашимзаде В 1950 году в дирекции института произошли изменения. Директором был назначен профессор

З. И. Халилов. Под руководством проф. С. А. Абдурра-шидова кандидат физ.-мат.наук Г. М. Абдуллаев исследовал приэлектродный скачок потенциала в селене. Им было установлено, что слой аморфного селена является запирающим слоем в селеновых выпрямителях. В 1952 году Г. М. Абдуллаевым была написана первая книга по физике полупроводников на азербайджанском языке «Электронные полупроводники и их применение». Г. М. Абдуллаев отправился в докторантуру Ленинградского Физико-Технического Института (ЛФТИ). Здесь же действовала знаменитая школа академика А. Ф. Иоффе, основоположника физики полупроводников в СССР. Г. М. Абдуллаев три года работал в в лаборатории профессора Д. Н. На-следова. В результате комплексных исследований были получены ответы на поставленные вопросы. Впервые были выяснены физическая природа и процессы формировки и расформирования запирающего слоя селеновых выпрямителей. Было доказано, что действие селеновых выпрямителей связано с наличием в них контакта двух полупроводников с противоположными знаками носителей тока, гетеропереходов;

электронно-дырочный переход в селеновых элементах обладает свойством сильно выраженной асимметричной проводимости. Результаты легли в основу диссертации Г. М. Абдуллаева.

З. И. Халилов

В 1954 году на Ученом совете ЛФТИ, председателем которого был академик А. Ф. Иоффе, удачно прошла защита докторской диссертации Г. М. Абдуллаева по теме «Исследование физических процессов, происходящих в селеновых выпрямителях». Были получены новые высоковольтные селеновые выпрямители с искусственно созданными условиями. Результаты сразу стали внедряться на Московском заводе (п/я 796). В атмосфере ЛФТИ, при правилах школы А. Ф. Иоффе, имея свой не слабый потенциал, сформировался профессионал экспериментальной физики. В том же году Г. М. Абдуллаев, вернувшись в Баку, стал заместителем директора Института физики и математики АН АзССР. Тут начали происходить постепенные изменения в составе проблем. На первый ряд перешагнула современная физика полупроводников. Это было заслугой доктора физ.-мат. наук Г. М. Абдуллаева.

В 1955 году доктор физ.-мат. наук Г. М. Абдуллаев был избран членом-корреспондентом АН АзССР по специальности «Физика полупроводников». В 1956 году по инициативе член-корр. АН АзССР Г. М. Абдуллаева в АГУ открылась кафедра физики полупроводников — одна из первых в Советском Союзе. С 1958 года в АГУ начинал действовать самостоятельный физический факультет.

В 1957 году профессор Г. М. Абдуллаев был назначен директором Института физики и математики АН АзССР, кем оставался до конца жизни. Активная деятельность молодого ученого, его решительность и богатый потенциал позволили за короткий промежуток времени поднять уровень научной деятельности Института на достаточно высокую ступень. Благодаря работам Г. М. Абдуллаева и его учеников по изучению кристаллов селена, теллура, их сложных

157

Section 13. Physics

соединений, комплексному изучению их физических свойств и созданию новых полупроводников и их преобразователей, Институт физики и математики АН АзССР приобрел авторитет одного из ведущих научных центров Советского Союза. Была тесная научная связь с ведущими институтами по физике полупроводников, одним из которых был ЛФТИ. Имена ученых Иоффе, Наследов, Комар, Тучкевич, Регель, Гросс, Шаровский были хорошо знакомы ученым Института Физики и математики АН АзССР. По решению ЦК КПСС и Совета Министров СССР постановлением № 620-303 от 4 июня 1957 года Институт Физики и математики АН АзССР был утвержден головной организацией в СССР научно-технического направления «Физика и техника приборов на основе селена». мгмяг?- v’fjäHHHü

А. Р. Регель

В 1959 году Отдел математики отделился от Института физики и математики АН АзССР. Начали функционировать два отдельных института: Институт физики и Институт математики и механики АН АзССР.

Г. М. Абдуллаев — ученый, обладающий творческим характером, активная и ведущая личность. Ему симпатизировали в научной общественности. Под руководством профессора Г. М. Абдуллаева в Институте шла активная работа — непрерывное рождение новых идей и их внедрение в практику. Так начался самый плодотворный период существования Института физики АН АзССР. Были открыты Шамахинская астрономическая обсерватория (ШАО), Креогенная станция, Специальное конструкторское бюро (СКБ).

В 1969 году Институт физики АН АзССР был повторно утверждён АН СССР головным и координирующим в Советском Союзе по теме «Физика селена и теллура. Техника и приборостроение на их основе». Это, естественно, явилось результатом как творческого труда, так и организаторского таланта академика Г. М. Абдуллаева и научного коллектива, работающего под его руководством. Указом Президента Верховного Совета СССР от 13 марта 1969 года за успехи в об-

ласти физических наук, подготовку высококвалифицированных научных кадров Институт физики АН АзССР был награжден Орденом Трудового красного знамени.

А. Ф. Иоффе

В 1970 году Г. М. Абдуллаев был избран Президентом Академии Наук Азербайджанской ССР. Одновременно он руководил и Институтом физики АН АзССР, который работал над фундаментальными проблемами. Благодаря вниманию, личной инициативе академика Г М. Абдуллаева на базе Института физики АН АзССР был создан целый ряд самостоятельных научных и научно-производственных организаций: Сектор радиационных исследований, Институт прикладной физики, СКБ Института физики с опытным заводом, СКБ биологического приборостроения, СКТБ металловедения с ОЗ «Кристалл», ОКТБ «Регистр» и др. Исследовательские работы академика Г. М. Абдуллаева и его учеников были крайне плодотворными. Результаты работ Г. М. Абдуллаева по изучению физических свойств селена дали возможность разработать методы очистки селена, получить монокристаллы гексагональной и моноклинной модификации, установить причину «аномалий» в свойствах селена, управлять типом проводимости моно- и поликристаллического, аморфного и жидкого селена, выяснить происхождение его р-проводимости, разработать модель, объясняющую механизм проводимости в селене. Предложенные модели и механизмы могут применяться к структурам, подобным структуре Se (полимерным полупроводникам, аморфным и жидким системам). Эти результаты являются фундаментальным вкладом в физику конденсированных систем и открывают новое перспективное направление в понимании свойств полимерных полупроводников и некристаллических систем. Под руководством Г. М. Абдуллаева методом радиоактивных изотопов был выполнен цикл исследований по диффузии и электрическому переносу различных примесей в селене, определены количе-

158

Physics of semiconductors and dielectrics in Azerbaijan

ственные характеристики диффузии, состояние диффундирующего атома. Впервые благодаря научным изысканиям Г. М. Абдуллаева электронографически было показано, что механизм выпрямления в фотоэлементах и выпрямителях обусловлен образованием в них гетеропереходов вследствие электрической формовки. Исследования физических процессов в селеновых выпрямителях позволили впервые получить селеновый выпрямитель с «током насыщения», что вошло как важнейший результат в отчет АН СССР. Работы Г. М. Абдуллаева по исследованию селена привели к созданию новых высокоэффективных селеновых преобразователей и десятков устройств на их основе. Эти приборы и устройства по категории качества находились на уровне мировых стандартов и многие из них получили государственный Знак качества СССР. В середине 60-х годов Г. М. Абдуллаев выдвинул вопрос об изучении новых сложных структурных аналогов анизотропных полупроводников. Группа сотрудников Института физики под руководством Г. М. Абдуллаева первой в Союзе приступила к получению и всестороннему систематическому изучению физических особенностей новых к тому времени бинарных полупроводниковых соединений. Была разработана технология получения совершенных монокристаллов типа Аш BV1 их твердых растворов и сложных аналогов.

В 70-х, 80-х годах XX в. академиком Г. М. Абдуллаевым совместно с сотрудниками было предсказано и получено большое число новых более сложных полупроводников-аналогов Аш BV1. Исследования фотоэлектрических особенностей монокристаллов новых тройных аналогов Аш BV1 выявили, в частности, перспективность практического применения их в качестве эффективных приемников для видимой и ИК- областей спектра. Особенно эффективными оказались детекторы рентгеновских и нейтронных излучений на их основе. На монокристаллах тройных аналогов Аш BV1 обнаружен пьезофоторезистивный эффект, позволяющий значительно расширить возможности современной полупроводниковой тензометрии.

С именем Г. М. Абдуллаева связан цикл фундаментальных работ по исследованию оптических свойств и энергетической структуры полупроводников типа Аш BV1, который значительно расширил возможности полупроводниковой электроники. Было установлено, что кристаллы селенида галлия по многим параметрам значительно превосходят другие нелинейные кристаллы в ИК- области и являются перспективными для квантовой электроники, нелинейной оптики

и создания генераторов с перестраиваемой частотой излучения. Была разработана система оптической связи с применением частотной модуляции лазерного излучения. В приемном устройстве системы связи преобразователем частотно-модулированных сигналов в амплитудно-модулированные служил «Дешифратор» на основе кристалла GaSb.

Г. М. Абдуллаев, Д. Н. Наследов, С. И. Пекар

Исследования физических свойств халькогенидов первой и третьей групп таблицы Д. И. Менделеева и процессов в диодных структурах на их основе впервые привели к обнаружению управляемых эффектов, полярно-зависимых и независимых переключателей и элементов памяти.

Созданы многофункциональные переключающие приборы с памятью, управляемые электрическим полем и освещением. В результате изучения халькогенидов первой группы Г. Б. Абдуллаевым с соавторами установлено, что эти полупроводниковые кристаллы имеют дефектную кристаллическую структуру, обуславливающую эффект самолегирования. Эти исследования позволили в Институте физики впервые разработать накопитель информации для постоянного запоминающего устройства с электрической переписью информации на основе переключателя с долговременной электрической памятью.

Институт физики АН АзССР, руководимый академиком Г. М. Абдуллаевым в мировой науке был признан ведущим научным учреждением по исследованию физических свойств GaSe.

Академиком Г. М. Абдуллаевым обнаружены явления световой памяти и эффект переключения также в монокристаллах тройных соединений, показана возможность управления этим эффектом при помощи света, а также разработана технология создания чувствительных электрофотографических слоев на основе сложных соединений, позволяющих их многократное использование.

Под руководством академика Г. М. Абдуллаева и при его непосредственном участии в Институте фи-

159

Section 13. Physics

зики получили значительное развитие исследования в области низких температур, применение различных резонансных методов, таких как ЭПР, ЯМР, ЯГР, и т. д. Так, впервые в мире, было обнаружено явление ЭПР поглощения в селене. По этому далеко не полному перечню результатов, полученных. Г. М. Абдуллаевым, можно судить о диапазоне его научных интересов, о глубине исследований, проводимых под его руководством. Диапазон исследований академика Г. М. Абдуллаева был довольно широк. Мало ученых, которые могут работать на стыке наук. Г. М. Абдуллаев был из того числа ученых. Это работы, которые велись на синтезе наук: биология — физика, физика-химия, физика-медицина и т. д. Впервые в мире Г. М. Абдуллаевым селен стал рассматриваться с биологического аспекта — селен в биофизике. В 1952 г. Г. М. Абдуллаев впервые отметил, что спектральная чувствительность селена удивительно совпадает со спектральной чувствительностью человеческого глаза. Речь идет об одном из феноменальных явлений природы. Научная интуиция и смелость позволили Г. М. Абдуллаеву создать в Институте физики и Институте физиологии АН АзССР две лаборатории с одинаковым названием: «Лаборатория биофизики мозга». Так, селен повернулся к науке своей новой гранью — биологической. Метод ЭПР позволил точно судить о наличии концентрации так называемых свободных радикалов, которые и участвуют в механизме фоторецепторного акта.

Г. М. Абдуллаев

В 1972 г. действительному члену АН АзССР, член-корреспонденту АН СССР Г. М. Абдуллаеву и группе ученых, работавших под его руководством, была присуждена Государственная премия Азербайджанской ССР за работы по получению новых сложных полупроводниковых соединений, исследованию их свойств и созданию различных преобразователей на их основе, и за работы по установлению роли селена в процессе зрения.

Его большим наследием является азербайджанская школа физики полупроводников. Под руководством академика Г. Б. Абдуллаева защитилось около 60 докторских и более 100 кандидатских диссертаций. Выходцами азербайджанской школы физики — школы Абдуллаева являются почти все физики Азербайджана, среди которых ярко выделяются академики, члены-корреспонденты НАНА, профессора, доктора и кандидаты наук. Это целая плеяда ученых: Ф. М. Га-шимзаде, М. И. Алиев, Е. Ю. Салаев, Ч. О. Каджар, М. Г. Шахтахтинский, А. М. Пашаев, А. Ш. Мехтиев, А. З. Гулиев, Н. А. Гулиев, И. Г. Керимов, Г. А. Ахундов, Б. М. Аскеров, Б. Г. Тагиев, С. И. Мехтиева, Д. Ш. Аб-динов, З. А. Искендерзаде, З. А. Алиярова, Р. В. Шафи-заде и др.

Г. М. Абдуллаев

Школа академика Г. М. Абдулласва в Союзе и в мире считалась ведущей по физике селена.

На каждом этапе научной деятельности ученого, необыкновенного человека, нестандартной личности раскрывались различные грани этой личности. И потенциал этот был таким богатым, что все это походило на бурный ключевой поток. Став Президентом АН АзССР ярко выявился талант организатора науки, который смог достойно держать на своих молодых плечах эту строгую, тяжелую систему, королеву наук — Академию. Он сумел поднять национальную науку на мировую уровень.

Пост Президента Академии наук должен занимать духовно богатый ученый, профессионал, сильный организатор науки, который сумеет управлять этой многогранной системой науки.

С 1970 года Г. М. Абдуллаев был председателем общества «Знание». Он вел большую работу на посту председателя комитета по Государственным премиям Азербайджанской ССР в области науки и техники. Его общественная деятельность не ограничивается этим. Он был депутатом Верховного Совета СССР

160

Anfang der Theorie des Raumes als ideale Quanten-Flüssigkeit (IQF)

(1970 г., 1974 г.).

Академик Г. М. Абдуллаев был избран членом Научного совета по комплексной проблеме «Физика и химия полупроводников» при Президиуме АН СССР, председателем республиканского Научного совета по «Проблеме физики», членом Совета координации АН СССР, председателем Совета по координации научной деятельности научных учреждений и вузов Азербайджанской ССР, руководил работами республиканского Научного совета по комплексной проблеме «Кибернетика», в 1970 году избран чле-ном-корреспондентом АН СССР по специальности «физика». В 1974 г. академику Г. М. Абдуллаеву было присвоено почетное звание Заслуженного деятеля науки АзССР. За заслуги в пропаганде научных знаний в 1977 г. академик Г. М. Абдуллаев был награжден медалью им. С. И. Вавилова. Были также и другие награды: медаль «За доблестный труд» (1970 г.), «Ветеран труда» (1983 г.), орден Трудового Красного Знамени (1975 г.), орден Ленина (1978 г.), «Почетная грамота» Всесоюзного общества «Знание» (1970 г.), золотые медали ВДНХ СССР (1972 г., 1975 г., 1977 г., 1978 г.), большая золотая медаль международной

Лейпцигской ярмарки (ГДР).

Научные труды, наследие оставленное академиком Г. М. Абдуллаевым: 17 монографий, изданных в России, США, Великобритании, Австралии; более 600 научных статей, опубликованных в союзной и мировой научной литературе; 250 изобретений — авторские свидетельства от Госкомитета по изобретательству СССР, 7 изобретений запатентованы в 4-х различных странах — в Америке-3, во Франции-2, в Англии -1, в Индии-1. Люди, которые за короткое время (время жизни человека) сумели сделать много нужного, важного, полезного, оставили после себя неизгладимый след, являются детьми не только своих родителей. Они дитя своего народа, своего времени.

Жизнь, прожитая академиком Г. М. Абдуллаевым, его творческий путь ученого это пример национального интеллигента — патриота, сочетающего творческие искания с практической деятельностью.

«Гасан Багирович понимал, что наука — гарант будущего благоденствия. Он жил во имя этого. И мы не забудем его заветы». (Жорес Алферов).

Usachev Valery Mikhailovich Russland, Republik Tatarstan, Stadt Naberezhnye Chelny. E-mail: usachevvm1@yandex.ru

Anfang der Theorie des Raumes als ideale Quanten-Flüssigkeit (IQF)

Abstract: Der Autor dieses Artikels (im Jahr 1967) legt eine Reihe von neuen Ideen und Hypothesen über die physikalische Natur der Elementarteilchen und physikalischen Wechselwirkungen, die notwendig und ausreichend, um die Krise auf dem Gebiet der theoretischen Physik überwinden.

Diese Ideen, Hypothesen und Beweise sind hier in einer sehr zugänglichen Weise für Profis und für diejenigen, die Physik natürlich in High Schools und Colleges studiert haben.

Schlagwörter: Quantenraumflüssigkeit, Photon, Elektron, Proton, physikalischen Wechselwirkungen.Stichwor-te: quantum Flüssigkeit Raum, Photon, Elektron, Proton, physikalische Wechselwirkungen.

Die Anfänge der Theorie des Raumes als ideale quantum der Flüssigkeit (IQF).

(Hinweis: alles physikalischen Variablen, Konstanten und Berechnungen sind hier in einem „absoluten System der physikalischen Einheiten“ CGSE.)

1. Die Definitione.

1.1. „Die Anfänge der Theorie „ — es ist neue Grundideen, wissenschaftliche Hypothesen und mathematische Beweis ihrer Angemessenheit bezüglich der grundlegenden wissenschaftlichen Theorien und Tatsachen objektiven Realität.

1.2. „des idealen quanten der Flüssigkeit (IQF)“ — ist der Flüssigkeit fast absoluten Temperaturnullpunkt, wobei:

a) der Wert die Temperatur hängt von der Konzentration die Photone (Quasiteilchen);

b) der Wert der inneren Reibung (dynamische Viskosität) sehr nahe Null ist;

161

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.