История Лаборатории кинетических явлений в твердых телах при низких температурах

СИМОН СОЛОМОНОВИЧ ШАЛЫТ (1911 – 1977)

     УФН, 123, №4 (1977).

      Доктор физико-математических наук, профессор, с 1954 года заведующий Лаборатории низких температур Института полупроводников АН СССР, а после слияния Институтов - Сектором кинетических явлений в твердых телах при низких температурах ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР.

     C.С.Шалыт получил образование в Ленинградском индустриальном институте (Санкт-Петербургский государственный технический университет) (1932-1936 гг.), научную деятельность начал дипломантом в Украинском Физико-Техническом Институте (г. Харьков) под руководством Л.В.Шубникова. В 1940 г. защитил кандидатскую диссертацию, посвященную магнето-тепловым свойствам аномальных парамагнитных солей.

     В период с 1946 по 1950 гг. Шалыт работал в Лаборатории измерительных приборов АН СССР по ядерной проблематике (сейчас РНЦ «Курчатовский институт») в Лаборатории №2 в должности старшего научного сотрудника. Руководил Лабораторией №2 И.К.Кикоин. По воспоминаниям современников Шалыт был «его правой рукой». Он решал задачу газодиффузионного разделения изотопов урана и руководил сборкой и пуском промышленного разделительного каскада на диффузионном заводе на Урале (“История советского атомного проекта”: документы, воспоминания, исследования. Вып.1. - М.: «Янус-К», 1998.-392 с.).

     В 1954 г. защитил диссертацию доктора физико-математических наук после чего его пригласил академик А.Ф.Иоффе во вновь организованный Институт полупроводников АН СССР возглавить Лабораторию низких температур. По инициативе С.С. Шалыта в Лаборатории была создана вторая в С.- Петербурге криогенная станция, что позволило проводить исследования кинетических явлений в полупроводниках и металлах при температуре жидкого водорода (14 –20,4 К) и жидкого гелия (1,2 – 4,24 К). Вскоре лаборатория стала ведущей в стране по низкотемпературной физике полупроводников, а Шалыт был введен в Научный совет АН СССР по проблеме “Физика низких температур”.

     Научные интересы Шалыта были сосредоточены на решение ряда фундаментальных задач физики полупроводников. Им был подробно изучены эффект увлечения носителей заряда и теплопроводность в области низких температур, в которой существенно взаимодействие носителей заряда с длинноволновыми фононами.

    Широкую известность получили работы его лаборатории по исследованию нового квантового эффекта, предсказанного теоретически В.Л.Гуревичем и Ю.А.Фирсовым - магнетофононого резонанса. Эффект был обнаружен и подробно исследован в целом ряде полупроводников различной симметрии, в том числе со сложным и анизотропным спектром.

     Другое направление работы Шалыта и его сотрудников, получившее международную известность - это исследование уникальных свойств анизотропного элементарного полупроводника – теллура, приведшее к установлению энергетического спектра этого полупроводника, первому наблюдению внутризонного магнитного пробоя в полупроводниках, открытию перестройки энергетического спектра валентной зоны теллура при всестороннем сжатии.

     Шалыт внес большой вклад в изучение гальвано- и термомагнитных явлений в квантующих магнитных полях, способствовавших выяснению особенностей эффекта Шубникова де Гааза в условиях, когда магнитное поле приводит к перестройке энергетического спектра носителей заряда. Представляет интерес цикл работ Шалыта с сотрудниками по исследованию фотомагнитного эффекта (Эффекта Кикоина-Носкова) при гелиевых температурах в квантующих магнитных полях в целом ряде полупроводников, выявивших роль в этом эффекте разогрева электронов светом.

     Шалытом опубликовано более 100 научных работ. Его работы по исследованию явлений переноса заряда и тепла в полупроводниках, полуметаллах и чистых металлах получили международное признание. Эти работы отличал комплексный подход и высокий экспериментальный класс исследований, позволивший выявить новые черты механизмов взаимодействия квазичастиц в твердом теле и определить материальные характеристики ряда материалов. Полученные в его лаборатории данные вошли в справочники, учебники и монографии (П.И.Баранский и др. ‘Полупроводниковая электроника’ Справочник, Из-во ”Наукова думка”, Киев, 1975, Landolt-Börnstein New Series Vol. 17. Springer-Verlag 1983; Б.М. Аскеров. Кинетические явления в полупроводниках. “Наука”, Ленинградское отделение.1970; И.М. Цидильковский. Зонная структура полупроводников. Москва “Наука” 1978 и др.)

     Научный подход Шалыта определил стиль работы и тематику созданной им Лаборатории низких температур, преобразованной после слияния ИПАН и ФТИ им. А.Ф.Иоффе в Сектор, а затем в Лабораторию кинетических явлений в твердых телах при низких температурах. Под его руководством защищено 15 кандидатских диссертаций. Его ученики защитили 6 докторские диссертации.

     В течение ряда лет С.С. Шалыт читал лекции по физике полупроводников в Ленинградском Политехническом Институте им. М.И.Калинина (ныне Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет). В его лаборатории регулярно работали аспиранты из разных городов тогдашнего Союза. Многие из них, например, Собир Алиев, Имдад Тагиев были учениками С.С.Шалыта, и под его руководством  защитили кандидатскую диссертацию.

ОСНОВНЫЕ ТРУДЫ С.С.ШАЛЫТА

1. S.S. Schalyt, Ferromagnetische Eigenschaften einiger paramagnetischen Salze, Sow.Phys. 11,556 (1937).
2. С.С.Шалыт, Магнето-тепловые свойства аномальных парамагнитных солей, ДАН СССР, 24, 679 (1939).
3. С.С.Шалыт, Теплопроводность монокристаллов висмута при низких температурах, ЖЭТФ, 15, 250 (1945).
4. И.Н.Тимченко, С.С.Шалыт, Термоэлектрические свойства теллура при низких температурах, ФТТ 4, 934 (1962).
5. С.С.Шалыт, А.Л.Эфрос, К вопросу о квантовой осцилляции гальвано-магнитных эффектов в арсениде и антимониде индия, ФТТ, 4, 1233 (1962).
6. Р.В.Парфеньев, А.М.Погарский, И.И.Фарбштейн, С.С. Шалыт,
Гальваномагнитные свойства теллура. Структура валентной зоны, ФТТ, 4, 3596 (1962).
7. Р.В.Парфеньев, С.С.Шалыт, В.М.Муждаба, Экспериментальное подтвер-ждение магнетофононного резонанса в InSb n-типа, ЖЭТФ, 47, 444 (1964).
8. Yu.A. Firsov, V.L.Gurevich, R.V.Parfeniev, S.S.Schalyt, Investigation of a New Type of the Osccillations in the Magnetoresistance, Phys.Rev.Lett., 12, 660 (1964)
9. С.Т.Павлов, Р.В.Парфеньев, Ю.А.Фирсов, С.С.Шалыт,
К вопросу о влиянии спина электронов на квантовые осцилляции гальваномагнитных коэффициентов n-InSb, ЖЭТФ, 48, 1565 (1965).
10. М.С.Бреслер, Р.В.Парфеньев, С.С.Шалыт,
Квантовая осцилляция термоэдс n-InSb, ФТТ, 8, 1776 (1966).
11. Р.В.Парфеньев, И.И.Фарбштейн, С.С.Шалыт, Квантовые осцилляции фотоэлектрических коэффициентов в N-InSb в сильном магнитном поле, ЖЭТФ, 53, 1571 (1967).
12. С.С.Шалыт, В.М.Муждаба, А.Д.Галецкая, Решеточная и электронная тепло-проводность PbTe, PbSe и PbS, ФТТ, 10, 1277 (1968).
13. Р.И.Лягушенко, Р.В. Парфеньев, И.И.Фарбштейн, С.С.Шалыт, И.Н. Ясси-евич, Фотомагнитный эффект в квантующих магнитных полях при разогреве электронов светом, ФТТ, 10, 2241 (1968).
14. S.A.Aliev, I.N.Dubrovskaya, L.L.Korenblit, B.Ya.Moizhes, V.M.Muzhdaba, Yu.I.Ravich, I.A.Smirnov, V.I.Tamarchenko, S.S.Schalyt, On Non-elastic Scattering of the Carriers in Semiconductors, in Proс. of 9th Intern. Conference on Physics of Semiconductors, Moscow, v.2, 1968, p.659.
15. И.Я.Коренблит, М.Е.Кузнецов, С.С.Шалыт, Термоэдс и термомагнитные свойства висмута при низких температурах, ЖЭТФ, 56, 8 (1969).
16. D.V.Mashovets, S.S.Schalyt, Magnetophonon Resonance in Tellurium, in: Physics of Selenium and Tellurium, Oxford, Pergamon Press, 1969, p.371.
17. В.П.Жузе, В.И.Новиков, В.М.Сергеева, С.С.Шалыт, Некоторые кинетические явления в монохалькогенидах неидима в области магнитного упорядочения, ФТТ, 11, 2192 (1969).
18. М.С.Бреслер, В.Г.Веселаго, Ю.В.Косичкин, Г.Е.Пикус, И.И.Фарбштейн, С.С.Шалыт, Структура энергетического спектра валентной зоны теллура, ЖЭТФ, 57, 1479 (1969).
19. И.Я.Коренблит, М.Е.Кузнецов, В.М.Муждаба, С.С.Шалыт, Электронная теплопроводность и соотношение Видемана-Франца для Bi, ЖЭТФ, 57, 1867 (1969).
20. V.B.Anzin, M.S.Bresler, I.I.Farbstein, Yu.V.Kosichkin, D.V.Mashovets, G.E. Pikus, S.S.Schalyt, V.G.Veselago,
Energy Spectrum of Holes in Tellurium and Landau Level Splitting in Magnetic Field, in: Proc. 10th Intern. Conference of Semiconductors, Cambridge, Mass., 1970, p.357.
21. V.V.Kosarev, P.V.Tamarin, S.S.Schalyt, Thermal Conductivity of Indium Antimonide at Low Temperature, Phys.Stat.Sol. b 44, 525 (1971).
22. Р.В.Парфеньев, Г.И.Харус, И.М.Цидильковский, С.С.Шалыт,
Магнетофононный резонанс в полупроводниках, УФН, 112, 3 (1974).
23. А.Б.Батдалов, В.И.Тамарченко, С.С.Шалыт, Проявление гидро-динамического эффекта в теплопроводности вольфрама, Письма ЖЭТФ, 20, 382 (1974).
24. В.И. Новиков, В.П. Жузе, В.М. Сергеева, С.С. Шалыт,
Влияние антиферромагнитного упорядочения на электронные кинетические явления в моносульфиде диспрозия, ЖЭТФ, 68, 2159 (1975).
25. Б.К. Чакальский, В.М. Ажажа, Н.А. Редько, С.С. Шалыт,
Теплопроводность ванадия при низких температурах, Письма в ЖЭТФ, 23, 513 (1976).