Миссия выполнима Неожиданное открытие

Уже весь май я бьюсь над своей научной загадкой в новой лаборатории, оборудованной в цокольном этаже здания. У кристаллов плавает параметр поляризации, никак не хочет быть стабильным в зависимости от концентрации примеси, скачет оптическая проводимость кристаллов. Отец мне помог, докупил современные электронные приборы: программно-управляемые генераторы и источники питания, компьютеры, установки вакуумного напыления. В университете я не стал их брать – там устаревшие модели. Отец сам предложил мне помощь. Я спросил, с чем это связано, коммерческого выхлопа не ожидается. Он сказал, что деньги обесцениваются, а «у ребенка игрушка останется». Я искренне поблагодарил за такой подарок.

Начались будни. В одиночестве работать еще и скучно до жути, просто тоска зеленая – вспомнил о наших лаборантках. Они при моем увольнении на шею вешались: «Олежка, ну как же мы будем без тебя!»

Позвонил Вике, она профессиональная лаборантка. Чуть-чуть поторговалась насчет оклада, но сошлись в цене. А Люся так сразу спросила, когда выходить на новое место работы, и ей пришлось назначить такой же оклад.

Отлично, надо подумать, кого еще можно принять. Нужен лаборант-мужчина из знакомых, уже на моих условиях. Много народу работает в университете не за зарплату, а за научный или собственный, совсем не денежный интерес. Я обожаю таких людей – сам к ним отношусь. Мне интересно исследовать неведомое, находить новые закономерности, новые свойства известных материалов.

Люся подсказала. Жора, инженер-физик, тридцать пять лет от роду, разведен, фанатик науки. Лаборанты-мужчины необходимы в лаборатории для работы с вакуумной установкой – ее необходимо очищать после каждого напыления, что достаточно тяжело.

Атмосфера в лаборатории сложилась домашняя. Работа спорилась. По результатам мы все сошлись на том, что Люся будет старшим лаборантом, – у нее хорошо получалось командовать и распределять обязанности. Вика более сосредоточена на науке, на постановке экспериментов и анализе их результатов.

Итак, Вика планировала эксперименты с целью выяснения границ областей поглощения, состава примесей, технологии их нанесения. Люся составляла планы экспериментов, закупки реактивов, заказывала кристаллы. Жора служил основной тягловой лошадкой, занимался подготовкой кристаллов к напылению примесей и электродов, термоэлектрическим внедрением примесей. Я руководил испытаниями полученных кристаллов.

Сегодня я решил попробовать внедрить новые присадки в готовый кристалл при его сильном нагреве лазером и подаче на него напряжения – как бы вакуумное напыление при нагреве и под напряжением. Результат меня удивил. Неожиданно увеличилась оптическая проводимость – проще говоря, прозрачность кристалла и его чувствительность к приложенному напряжению.

Начались долгие эксперименты по внедрению таким способом примесей в кристалл для получения стабильного результата, а также исследования свойств полученных кристаллов. И вот «неждачник» – при пропускании пучка света поглощение стало близким к нулю, точнее я его вообще не смог измерить. И это учитывая, что без подачи напряжения кристалл поглощает примерно пять процентов пучка. Это я и искал!

Принялся экспериментировать с разными напряжениями, их фазировкой, формой импульсов, синусоидами и т. д. Обратил внимание, что не весь кристалл начинает пропускать пучок без поглощения, а только область, создаваемая на границе кристалла с помощью комбинации продольной и поперечной напряженности электрического поля. Прозрачные электроды были нанесены на кристалл по оптической оси. И такие же прозрачные – с остальных сторон, хотя можно было использовать медные, но зачем возиться с разными материалами? Напылил окись олова на весь кристалл, затем стравил кислотой лишнее – и матрица электродов готова. Дешево и сердито! Благо, генераторов в моей лаборатории хватало всяких. У меня получилось даже перемещать этот участок по кристаллу. Это мне показалось очень интересным, и я подключил к управлению генераторами компьютер, с его помощью формировал разные формы напряжений.

Постепенно область оптической «сверхпроводимости» обретала четкие границы, управляемые подаваемым напряжением. Как выяснилось, необходимо подавать синусоиды на перпендикулярные электроды, смещенные по фазе на 90 градусов, как в осциллографе. В зависимости от напряжения этих синусоид, определялся диаметр пятна «сверхпроводимости», постоянные составляющие, добавленные к синусоидам, определяли смещение от оптической оси кристалла.

Так прошло три месяца. В октябре у меня получилось двигать пятно «сверхпроводимости» по кристаллу, менять размер пятна, его форму путем изменения напряжений синусоид по разным осям. Это было что-то невообразимое в теории. Описать это теоретически я не мог, но результат был стабильным, и кристаллы получались тоже стабильно.