Что представляет собой физика полупроводников? Почему полупроводники всегда будут сохранять свою актуальность, несмотря на развитие квантовых технологий? Можно ли сравнить путешествие в микромир с полетом в дальний космос? Об этом мы беседуем с академиком Александром Васильевичем Латышевым, директором Института физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук.
Краткая справка о герое:
Латышев Александр Васильевич – специалист в области синтеза пленочных и наноразмерных полупроводниковых структур из молекулярных пучков, доктор физико-математических наук, академик РАН. Директор Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН. Создатель уникальной системы сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии. Выполнил цикл пионерских работ, признанных международным научным сообществом и включенных в монографии и учебники по физике поверхности и росту кристаллов. Создатель основ современного электронного материаловедения. Автор и соавтор более 350 научных работ, среди них – девять монографий и девять патентов. Член Научного совета Международной школы по материаловедению и электронной микроскопии
(г. Берлин). Лауреат премии Правительства РФ в области образования. Удостоен почетных грамот Президиума РАН, Министерства образования и науки РФ, дипломов Фонда содействия отечественной науке и грамоты, Национальной академии наук Беларуси.
― Институту физики полупроводников СО РАН исполнилось 60 лет. Давайте вспомним, зачем он был создан. Что это вообще за область ― физика полупроводников?
― Что такое физика полупроводников? Сейчас мы живем в эпоху, которую характеризуют как век цифровой трансформации. Все, что у нас вокруг, превращается в цифру, хотим мы этого или нет. Мы с вами повсюду видим искусственный интеллект. Мы привыкли к сотовым цифровым телефонам, цифровым камерам. Глядя на вас, могу это точно сказать. Мы привыкли к цифровому телевидению, цифровым магазинам. У нас уже кто-то владеет цифровыми деньгами, биткоинами.
А ведь все это сделано на базе полупроводниковых материалов. Вот как вы думаете, когда говорят «цифровые трансформации», сколько там цифр? А цифр всего две ― ноль и один. Больше нет. Вы не найдете ни тройки, ни пятерки, ни десятки. А почему? Потому что элементная база всех наших так называемых информационных технологий базируется на транзисторах. Это такой полупроводниковый прибор с тремя электродами, который всем управляет. Если совсем популярно объяснить ― вот приложено напряжение к двум электродам и ток либо идет, либо нет. Все зависит от того, какой потенциал на третьем электроде. Транзистор фактически просто переключает: ток есть, тока нет, он больше ничего не может. Только ноль и один. Но именно он служит электронной компонентной базой цифровой информации. Сейчас пытаются перейти на какие-то другие системы, освоить квантовые технологии, там все более сложно. Но мы все равно еще долго не уйдем от кремния и цифрового порядка.
― А уйдем когда-нибудь?
― Не думаю. Нам не всегда нужна космическая скорость ― например, для того чтобы нажимать кнопки на клавиатуре, нам достаточно тех скоростей, которые нам уже сейчас обеспечивает кремний. Сегодня информационные технологии требуют все большей частоты, большей скорости. Можно искать другие полупроводниковые материалы, например использовать арсенид галлия. У него подвижность носителей заряда много выше. Но его очень мало на Земле, где мы его возьмем? А кремния у нас очень много. Это песок, по которому мы ходим. Да, он грязный, надо учиться чистить, совершенствовать технологии. У нас на Земле этого материала много, на этом все базируется и развивается. Поэтому полупроводники очень важны. Но всегда были важны, в первую очередь, знания. Поэтому и был создан наш институт.
― Кто был его создателем?
― Создавал его А.В. Ржанов. Сейчас институт носит его имя. Анатолий Васильевич — оригинальная фигура в нашей науке. Родился в семье военных и по этой причине сменил много мест жительства. Он вырос в самые тяжелые для нашей страны 1920–1930-е гг. После окончания школы в Ленинграде поступил в знаменитый Ленинградский политехнический институт. В 1941 г. он завершает обучение, но дальнейшие планы изменила война. Он сразу же записался добровольцем, был зачислен в дивизию народного ополчения в Ленинграде, там быстро стал командиром взвода. Однако для командного состава требовалось обязательное медицинское освидетельствование, и Анатолия Васильевича отчислили из состава батальона по результатам медкомиссии: у него было выявлено отслоение сетчатки. Тем не менее он добился своего и оказался на передовой, в бригаде морской пехоты, в группе фронтовых разведчиков. Позже он стал командиром этой группы, регулярно выходил в тыл врага. В 1943 г. его тяжело ранили, и он получил белый билет. Однако после госпиталя вернулся в свою часть, находившуюся в тех метах, где шли ожесточенные бои. Офицеров не хватало, и он продолжил воевать. За те смелые и грамотные действия во время боевых действий Анатолий Васильевич получил орден Великой Отечественной войны и вновь был серьезно ранен. Но в конце концов все равно был комиссован. И когда он вернулся, решил, что надо продолжить то, чем хотел заниматься: решил поступить в аспирантуру ФИАН. Его приняли, а после ее окончания он продолжил работать над проблемой создания германиевого транзистора. В 1962 г. А.В. Ржанов получил предложение создать и возглавить институт в Золотой долине новосибирского Академгородка.
Так появился наш институт. Тогда он назывался Институт физики твердого тела и полупроводниковой электроники. Еще через два года было принято решение объединить его с Институтом радиофизики и электроники и дать название — Институт физики полупроводников. Дата создания института ― 24 апреля 1964 г.
― Почему А.В. Ржанова заинтересовало именно такое научное направление?
― Еще работая в ФИАН, изучая электронные процессы на поверхности, он, в частности, обратил внимание, что атомная структура, химический состав и электронные свойства поверхности имеют очень большое значение. Значительный интерес к этой идее важности исследования поверхности застал и я, когда пришел студентом в институт 17 лет спустя после его образования. Тогда даже существовал регулярный семинар «Поверхность», посвященный проведению всесторонних физических и физико-химических исследований поверхностных процессов на полупроводниках. Анатолий Васильевич сконцентрировался на химических, атомных и электронных свойствах поверхности. И он оказался абсолютно прав, потому что дальше, по мере развития полупроводников, очень критичны стали тонкие пленки, где роль поверхности становится колоссальной. Основополагающие работы института до сих пор базируются на этом благодаря прозорливости академика А.В. Ржанова.
Затем Анатолий Васильевич, посещая Японию, подсмотрел молекулярно-лучевую эпитаксию — выращивание тонких полупроводниковых пленок в вакууме. Он инициировал появление метода у нас в институте. Возглавил эту работу Сергей Иванович Стенин, молодой, талантливый ученый, к сожалению, рано ушедший из жизни. Но он очень много сделал, создал целую научную Школу, под его руководством были развиты многочисленные полупроводниковые технологии, которые стали визитной карточкой нашего института, задали вектор развития определенных полупроводниковых направлений и на мировом уровне. Об этом говорил и нобелевский лауреат Жорес Иванович Алферов десять лет назад: хоть он и не смог по состоянию здоровья приехать на 50-летие института, но прислал записанное видеообращение, в котором сказал очень теплые слова, высоко оценив нашу работу (https://youtu.be/8KHn5D_x_Xg?si=UFUhvINFfinsxufk&t=131 ― ссылка на видео ― Ж.И. Алферов с 2.10).
― Правда, что он часто посещал ваш институт?
― Жорес Иванович был почетным председателем ученого совета нашего института, у него был здесь свой кабинет. Он приезжал, и мы отчитывались перед ним, рассказывали, какие получены результаты. Он внимательно слушал, посещал лаборатории, давал советы, рекомендации.
― Вы пришли в этот институт стажером-исследователем более 40 лет назад. Сейчас стали директором. Вся научная жизнь протекает в стенах этого института. Вы были туда распределены или это ваш собственный выбор?
― Я пришел в институт студентом. На третьем курсе необходимо было выбрать кафедру и научного руководителя. Я выбрал направление физики полупроводников. Это было мое решение. Мне показалось, что полупроводниковая радиоинженерия ― это будущее, это очень важно. Поэтому я оказался здесь. А на собрании студентов в институте я встретил Сергея Ивановича Стенина: волосы ежиком, и он так азартно рассказывал про рост кристаллов, что я, завороженный, пошел за ним. Сказал: «Я готов». Он привел меня в комнату и сказал: «Ну вот, Александр, тебе помощник, давай делать из него ученого». Так меня передали Александру Леонидовичу Асееву.
― Вы помните свою первую научную задачу?
― Прекрасно помню. Первая задача, которая была передо мной поставлена, ― исследовать дифракционные эффекты на сетке дислокаций несоответствия в системе «германий — кремний» методом электронной микроскопии. Это была тема моего диплома.
Буквально через год произошло событие, перевернувшее все вверх ногами. С.И. Стенин приехал с VI международной конференции по росту кристаллов, которая проходила в Москве, — 1,2 тыс. участников из 24 стран — и очень эмоционально о ней рассказал. По его словам, появился новый метод электронной микроскопии, который позволяет наблюдать структурные процессы во время роста, то есть визуализировать эти процессы. На конференцию приезжал профессор из Японии со своим учеником, и они не только показали фотографии, но еще и продемонстрировали динамическое кино. Тогда видео не было. Это была запись на 16-миллиметровой пленке. Сергей Иванович воодушевился и сказал: «Поскольку у тебя диплом уже готов, давай занимайся отражательной электронной микроскопией!»
Меня послали в большую научную библиотеку в центре города. В то время интернета не было, да и в Новосибирске далеко не все можно было найти. Надо было выписать из Москвы нужные журналы, и я оттуда собирал все эти темы. На научных собраниях лаборатории я регулярно рассказывал о том, что оттуда узнал, как это делается. Для того чтобы решить новую задачу и создать свою отражательную электронную микроскопию, надо было подключить специалистов по вакууму, которые работали в институте. Они создавали свои собственные сверхвысоковакуумные установки. Вакуум с помощью масляных насосов уже был рутиной, а тут нужны были безмасляные сверхвысоковакуумные насосы. Довольно сложная задача. Ко мне подходили старшие, маститые ученые и немного скептически хлопали по плечу: «Ну давай, давай».
Александр Васильевич Латышев. Фото Елены Либрик / Научная Россия
― Они не верили, что получится?
― Сомневались. Я знал, что это непросто, но не очень представлял насколько. Я понимал, что если это делали японцы, то и мы можем сделать. А.Л. Асеев, мой научный руководитель, активно участвовал в этом процессе, поэтому нам удалось достаточно быстро все реорганизовать. И самое главное ― было принято решение: С.И. Стенин дал команду, чтобы один из электронных микроскопов передали нам, и в нем можно было даже сверлить отверстия, что, вообще говоря, не разрешалось для дорогостоящего импортного научного оборудования. Но на тот момент было решено, что один из микроскопов морально устарел и на нем можно попробовать. С первого раза не все хорошо получалось, но через какое-то время мы добились успеха.
― Что это значит ― сверлить отверстия в микроскопе? Зачем это нужно?
― Это образное представление! Нам было необходимо ввести внутрь колонны микроскопа самодельную криогенную сверхвысоковакуумную камеру, в которую вмонтирована система нагрева образца и имелись ячейки, формирующие поток атомов на исследуемую поверхность кристалла кремния. Важно, что электронный пучок, который идет в колонне электронного микроскопа, всего «боится», на него все влияет. Даже изолирующие стекла, предназначенные для наблюдения экрана микроскопа, вносят свои искажения. Надо минимизировать вклад от всего этого. Поэтому если вы там меняете какую-то геометрию, помещаете объекты, вы искажаете всю систему дифракции электронов и восстановить все это крайне сложно. А нам важно не нарушить, а иметь очень высокое разрешение. Причем задача стояла так, что, с одной стороны, надо сохранить высокое разрешение, а с другой ― разогревать образец до высоких температур, 1300–1400°. К тому же вся наша мини-камера находилась при температуре жидкого азота, благодаря чему атомы остаточной атмосферы налипали на стенки устройства и не отрывались от них. Тем самым обеспечивался хороший сверхвысокий вакуум. Мы могли работать, получая результаты. Незабываемые впечатления остались от первого наблюдения поверхности кремния с моноатомными ступенями, перемещавшимися в процессе сублимации! Причем не только у меня, но и у всех окружающих научных сотрудников, впервые увидевших это. Помню реакцию профессора С.И. Стенина. Он приказным тоном запретил мне что-либо делать с настройкой микроскопа, чтобы я не испортил изображение, забыв, наверное, что именно я настроил картинку, а сам куда-то убежал. Через некоторое время он вернулся с несколькими завлабами и стал показывать на экране микроскопа движение ступеней и рассказывать о «сумасшедших возможностях» этого метода для выращивания совершенных тонких пленок.
― Получилось не хуже, чем у японцев?
― Тогда была жесткая проблема получить чистую поверхность, такую красивую, как на картинках у японцев, которые они публиковали в журналах. Мы потратили очень много сил, я как непосредственный участник провел очень много консультаций с химиками, со специалистами по вакууму. Но все равно у японцев были очень красивые картинки, а у нас ― плохие.
― Так, может быть, надо было просто сделать красивые картинки?
― Мне потом посчастливилось побывать в той лаборатории, с которой я тогда соревновался. Я работал в этой лаборатории два года с перерывом. Это годы, которые у нас называют перестройкой, когда стояла задача выживания. Заниматься тем, чтобы перепродавать какие-то вещи, было не по мне. Поэтому я уехал. Причем в то самое место, куда очень хотелось попасть. И я тогда задал этот вопрос: как у вас получалась такая красивая картинка? Они ответили: мы просто отрезали все лишнее. Но то, что у нас получались плохие картинки, было хорошо.
― Почему?
― Это меня подтолкнуло заниматься этим дальше, разбираться, с чем это связано.
― С чем же это связано?
― С тем, что при нагреве кристалла прямым пропусканием электрического тока при определенных условиях система регулярных моноатомных ступеней трансформируется в эшелоны (скопление) ступеней. Это зависело от направления постоянного тока, греющего кристалл. Как мы потом установили, этот процесс был обратимым. Это вызвало шок. Наши публикации возвращали со словами, что этого не может быть. Но мы настойчиво продвигали все это, показывали, доказывали. В конце концов, когда нас наконец опубликовали в очень солидном научном журнале — Surface Science, японцы повторили наш эксперимент очень аккуратно, очень последовательно, так же как и мы, и заявили, что все правильно. Если нас обвиняли, что у нас вакуум не очень хороший, кристаллы не очень чистые, то японцы сделали как полагается, в большой вакуумной камере с большими расстояниями от контактов, чтобы не было влияния. И совершенно честно написали, что у них все повторилось в полном соответствии с нашими результатами. А у физиков это критерий номер один. Если эксперимент повторяется в другом месте, воспроизводится и подтверждает что-либо, это и есть истина.
― Вам поверили?
― После этого все начали перепроверять свои данные. Было очень много публикаций, в которых ссылались на нас, искали объяснений того, что раньше видели. А там были удивительные проблемы: брали исходную пластинку, напыляли несколько слоев, например, кремния или германия, и поверхность становилась драматически шероховатой, то есть неоднородной. Строились теории, с чем это может быть связано, почему идет такой рост, почему рост и травление одновременно… Моделей было очень много, а оказалось все просто. Пока «чистили» образец при высокой температуре, вместо гладкой поверхности уже формировались эти структуры. А догадаться было сложно.
К тому же мы еще определили, что это зависит от направления электрического тока. Мы ввели понятие эффективного заряда адсорбированного атома на поверхности, за которое нас тоже били, но потом все-таки согласились. Теоретики стали включать силу, действующую на этот атом, обозначая ее просто силой, но фактически признавали, что это и есть эффективный заряд адатома. И то, что там четыре таких температурных интервала, — это тоже наше открытие.
― А что это за история, когда японцы вам аплодировали стоя?
― Однажды, когда я был в Японии, меня пригласили прочитать лекцию на японской фирме (JEOL), выпустившей тот электронный микроскоп, на котором я работал. Я стал рассказывать об этих результатах. В зале сидели человек 40, все слушали, задавали какие-то вопросы. Потом началось обсуждение. Меня спросили: так вы на каком микроскопе проводили все эти исследования? Называют две последние модификации сверхвысоковакуумного микроскопа, которые они сделали. Говорят: как же так, мы же ни одного микроскопа не продали за пределы Японии, поскольку это очень сложные микроскопы и требуют регулярного вмешательства фирмы-изготовителя!
― То есть они даже не могли допустить мысли, что вы делали это на стареньком микроскопе?
― Да. И когда я им сказал, что это старый микроскоп, наступила гробовая тишина. Потом они переспросили что-то у председателя этого семинара на японском языке. Он ко мне подошел и спросил: «Мы правильно вас поняли, что вы это сделали на такой-то марке электронного микроскопа?» Я говорю: «Да, абсолютно правильно». Он им перевел, и тут они все встали и стали хлопать. Они просто не поверили сначала. После семинара никто не разошелся, все стали ко мне подходить, задавать вопросы. Как это так? Как вы это решили? Этот микроскоп давно устарел, электроника еще сделана на лампах. Для них это был нонсенс.
― Правда, что этот микроскоп до сих пор стоит в институте и, мало того, работает?
― Правда. У нас защищено на нем множество диссертаций. Сегодня такой микроскоп в мире один, если верить публикациям, за которыми мы всегда следили. Наш. В свое время к нам приезжали посмотреть на наш микроскоп коллеги из Германии, США, Португалии, Болгарии, Китая. Мы обменивались данными с различными теоретическими группами. Мы даже сняли учебный фильм о том, что происходит на поверхности. Тогда не было возможности записать на цифру, писали на видеокассету. На этот фильм был очень большой спрос. На лекциях, на конференциях просили показать для обучения студентов.
Мы еще столкнулись с такой проблемой: мы привыкли, что у нас видеоизображение кодировалось в системе SECAM, в Европе — PAL, в Японии и Северной Америке ― NTSC, а это разные системы, и не везде наш фильм было возможно смотреть. Мы возили этот фильм в Останкино, нам его трансформировали в приемлемый для них формат, и он ушел во многие зарубежные и наши университеты.
― Чем этот фильм всем так понравился?
― Это впечатляет, когда видишь, как монотомная ступенька высотой три ангстрема двигается при температуре 1200°. Сегодня таких методов практически нет. Вы можете посмотреть, сделать снимок атомной ступеньки с помощью сканирующего туннельного микроскопа или атомно-силового микроскопа, но движение ступени при высоких температурах можно увидеть только в сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии, то есть у нас. А при таких температурах это все двигается достаточно быстро, и структурные процессы с участием моноатомных ступеней можно увидеть при эпитаксии, сублимации, фазовых переходах, адсорбции примеси, экспозиции в газовой среде и т.д. Те эффекты эшелонирования, которые мы открыли и продемонстрировали, до сих пор вызывают восторг. Как такое может быть? Причем процесс абсолютно обратимый: вы можете, переключая направление постоянного тока, изменять рельеф поверхности от абсолютно гладкой (зеркальной) формы до грубой шероховатой поверхности. Много что было объяснено. Но осталось много загадок.
― Ваш метод сейчас используется?
― Да, сейчас молодые ученые нашей лаборатории очень активно применяют этот метод, проводят свои научные исследования, достигая многих интересных, прорывных результатов. И я горжусь, что эта школа осталась, и мы ее обязательно сохраним.
― Вы уже 25 лет руководите лабораторией нанодиагностики и нанолитографии. Что это такое?
― Это не просто лаборатория ― это центр коллективного пользования научным оборудованием. Когда-то ее создал А.Л. Асеев под задачи литографии и электронной микроскопии — два метода, эффективно использующихся в научном мире. В настоящее время, наверное, очень трудно написать хорошую статью без прямого разрешения атомной решетки. И все это активно развивалось в нашей лаборатории.
Но поскольку мы не можем замыкаться только на себя, поскольку оборудование, которое приобретается, очень дорогое, использовать его только под наши задачи неправильно. Поэтому мы активно проводим совместные исследования не только с физиками, но и химиками, геологами, ботаниками и др. Когда к нам обращаются другие ученые, мы вместе с ними строим эксперимент, изучаем структуры, вместе оформляем публикации. Это то, что касается электронной микроскопии.
Но электронных микроскопий много. Есть сканирующая электронная микроскопия, есть просвечивающая дифракционная и высокоразрешающая электронная микроскопия, позволяющая визуализировать атомную решетку кристалла, есть отражательная микроскопия. Это все методы, которыми в настоящее время владеет институт. Есть хорошее оборудование, соответствующее современным требованиям. Конечно, научное оборудование быстро стареет. Тем не менее наше оборудование вполне может использоваться в современных условиях. Не для всех задач необходимо предельное пространственное разрешение. Разрешение нашей электронной микроскопии 0,8 ангстрем — не топовое, но вполне соответствует лучшим мировым значениям.
― Это много?
― Когда-то считалось, что достижение пространственного разрешения ниже одного ангстрема вызовет научную революцию и создатели как минимум получат Нобелевскую премию. Сейчас эту задачу решили. Появились так называемые корректоры сферической аберрации, они представляют собой сложную конструкцию, которая встраивается в электронный микроскоп, и по факту вы можете получать уже более высокое разрешение, а значит, и более интересные результаты.
― Существует ли предел разрешения?
― Предел разрешения для нас в данном случае ― размер атомной решетки. Если вы видите атомы, их смещение, это то, что вам надо. Но теоретического предела пока не предвидится. Разработчики высокоразрешающей электронной микроскопии стремятся реализовывать эти возможности все лучше и лучше. Один из вариантов ― повышать ускоряющее напряжение, но там возникают другие проблемы ― введение радиационных повреждений.
― Ученые хотят лучше увидеть атом или что-то меньше атома?
― Что хотят увидеть ученые? Это интересный вопрос. Вспоминаю Эрнеста Хемингуэя. Он сказал, что человек ― существо ненасытное и жадное. Он имел в виду нечто другое. А я подумал ― ведь это так похоже на ученого! Он ненасытен. Вот ему природа приоткрывает какую-то часть. И что вы думаете? Он успокоится? Он эту часть пройдет и будет двигаться дальше, при этом будет смотреть по сторонам и увидит что-то еще. Он и туда устремится. Жадничать будет обязательно ― вот так человечество и развивается. Но это ученые, это люди непростой судьбы. Ведь чтобы быть настоящим ученым, приходится много работать. Причем каждый раз, когда ты что-то сделал, чего-то достиг, тебе надо это отстаивать, бороться. Для этого есть конференции, где на тебя нападают, говорят, что это не так, и ты должен уметь аргументировать. Нельзя сдаваться.
― Какая у вас научная мечта?
― Я ведь сейчас еще и чиновник от науки, и коллектив наш достаточно большой. Если начать здороваться с сотрудниками, то придется пожать руку больше тысячи раз. Я вижу очень многих ученых, среди которых есть молодежь, работающая с удовольствием. Это здорово, потому что хочется, чтобы твое дело продолжалось. А мечта… Наверное, вернуться к прибору, делать эксперименты, получать энергию, открывать новые тайны природы…
Когда-то, уже после университета, меня призвали офицером, я два года служил в армии. Обеспечение там было гораздо лучше, чем здесь, в моем Академгородке. У меня не было жилья ― там мне дали квартиру. У меня уже были жена и маленькая дочка. Мне не надо было покупать одежду, поскольку я носил военную форму.
Но я все время видел свой микроскоп, на котором я кручу ручки. Я хотел туда вернуться. И когда после завершения службы мне сделали предложение остаться в армии, поскольку я себя хорошо зарекомендовал, я ответил: мне очень хочется продолжить свою жизнь в науке. Так я вернулся в лабораторию.
― И начали работать под руководством будущего академика А.Л. Асеева?
― Александр Леонидович, когда я с ним познакомился, был кандидатом наук, позже защитил докторскую диссертацию, был избран членом-корреспондентом, а затем стал академиком. Он действительно крупный ученый. Он очень много работает и всегда эффективно, успешно искал новые способы развития науки. Когда все начали говорить об атомной, или высокоразрешающей, электронной микроскопии, у нас в Советском Союзе не было таких микроскопов, надо было ездить в другие страны. Был такой научный центр по электронной микроскопии стран СЭВ, он находился в ГДР, в Халле. Александр Леонидович туда ездил со своими образцами, которые готовил и там исследовал. Кроме того, он проводил эксперименты на высоковольтном микроскопе, что позволяло реализовать его научную мечту: используя электронный микроскоп в качестве технологического устройства, он наблюдал, что там происходит. Писал монографии, статьи. Однажды Александр Леонидович сказал: «Знаешь, я ухожу в дирекцию института, лабораторию оставляю на тебя». Он переложил на меня всю ответственность за дальнейшее развитие лаборатории, но при этом никогда не вмешивался в работу. Я понимал, что он тайно помогал, продвигал так, чтобы это все шло в нужном направлении.
― Правильно ли я понимаю, что, как астрофизики, глядя в свои телескопы, потрясены картиной макромира, который перед ними открывается, так же и вы, вглядываясь в микромир, оказываетесь перед неким чудом, откровением?
― Вы угадали! Что собой представляет микроскопист, проводящий исследования, например, отражательной электронной микроскопией? Изучаемый кристалл — не «закаменевшая» структура, потому что при нагревании в нем происходили разные структурные процессы, мы это наблюдаем в реальном времени. Я всегда себе представлял, что я как астронавт, приземлившийся где-то на неизвестной планете, но только в микрокосме, и провожу мониторинг поверхности с помощью электронных пучков. Я вижу изображение рельефа, что там происходит, какие-то эффекты, взаимодействия крупных объектов. Более того, у меня есть возможность воздействия на «планету».
Но я, конечно, не строю планов захватить этот кристалл. Я могу подбрасывать дополнительные атомы, и вся система начинает себя вести по-другому. Я вижу, фотографирую, записываю на видеопленку. А сейчас появились цифровые системы, позволяющие уже более наглядно извлекать эту информацию. Сейчас мои студенты совершенно спокойно могут продемонстрировать то, что они видели. А тогда для того чтобы записать, надо было приложить много усилий. Поэтому ― да, микромир завораживает, поглощает и не отпускает.
Автор: Наталия Лескова
Заглавное фото: Елена Либрик
