15 січня 2011 року виповнюється 90 років академіку НАН України Михайлу Павловичу Лисиці – видатному українському вченому, відомому широкому загалу дослідників своїми основоположними результатами в галузі оптики і спектроскопії, нелінійної оптики і квантової електроніки, фізики твердого тіла і фізики напівпровідників.
М.П.Лисиця народився в с. Високому на Житомирщині в селянський родині. Він – учасник бойових дій у Великій Вітчизняній війні, має бойові нагороди. У1945 році він продовжив перерване війною навчання на фізико-математичному факультеті Київського державного університету імені Тараса Шевченка. Отримавши університетський диплом у 1950 році, Михайло Павлович став аспірантом кафедри оптики і у 1954 році захистив кандидатську дисертацію. Виконаний ним в цей період великий цикл робіт з оптики тонких шарів завершився розробкою точної теорії багатошарових систем, що стало основною створення важливих оптичних систем для просвітлення оптики, багатошарових поляризаторів і відбивачів світла. Це стало можливим завдяки умінню молодого вченого поєднувати вирішення технологічних завдань з теорією і технікою експерименту.
З 1954 року Михайло Павлович разом з своїми аспірантами протягом 10 років займався проблемою температурних залежностей інтенсивностей спектрів нормальних коливань молекулярних сполук у газоподібному, рідкому та твердому станах. Відповідний цикл наукових публікацій став основою докторської дисертації, яку М.П.Лисиця захистив у 1961 р. У ній було покладено початок широким експериментальним і теоретичним дослідженням внутрішньомолекулярного резонансу Фермі та міжмолекулярного резонансу О.С.Давидова, що дало змогу відкрити та обґрунтувати нове явище – комбінований резонанс Фермі-Давидова, яке знайшло визнання у спектроскопістів світу.
У 1961 р. вчений переходить на постійну роботу в щойно організований академічний Інститут напівпровідників, обійнявши посаду завідувача відділу оптики, і продовжує працювати за сумісництвом на фізичному факультеті Київського університету ім.Т.Г.Шевченка на посаді професора. Змістовні лекції Михайла Павловича користувалися великою популярністю серед студентів і науковців.
Талант М.П. Лисиці як вченого широкого світогляду забезпечив успішний розвиток оптичних методів досліджень не тільки в керованому ним відділі, але й у всьому інституті, а також ряді ВУЗів України, оскільки з часом його учні очолили ряд інших відділів і лабораторій інституту і кафедр багатьох учбових закладів. Серед учнів Михайла Павловича два члени-корреспонденти НАН України, більше 20 докторів і 50 кандидатів наук. Наукові напрямки створеної ним наукової школи з оптики і спектроскопії включають абсорбційну оптику різних типів елементарних і колективних збуджень в напівпровідниках, люмінесцентні дослідження, комбінаційне розсіювання світла в твердих тілах, нові поляризаційні явища.
Організація відділу оптики збіглася за часом з однією з найважливіших подій розвитку оптики в 20-му столітті – винаходом лазерів. М.П. Лисиця відразу оцінив історичне значення й перспективу цього відкриття і вказані вище напрямки досліджень були доповнені роботами з оптичної квантової електроніки і нелінійної оптики. За пропозицією Президента Академії наук України Б.Є. Патона він став його заступником в керуванні комісією з квантової електроніки, завданням якої було сприяти швидкому розвитку досліджень в цій новій галузі. Згодом він став відповідальним редактором нового періодичного збірника наукових праць «Квантова електроніка» - одного з перших періодичних видань такого напрямку в світі. В очолюваному ним відділі оптики було створено діючі зразки твердотільних лазерів і розпочато дослідження механізмів генерації когерентного випромінювання та явищ нелінійної оптики.
Квантова електроніка стала додатковим стимулом активізації робіт з фізики напівпровідників в 60-ті роки минулого століття. Існуючі на той час дані з оптики та фотоелектрики напівпровідників не залишали сумнівів в їх перспективності як активних середовищ для генерації, керування та реєстрації лазерного випромінювання. Під керівництвом М.П. Лисиці відділ оптики виконував необхідні для створення електрооптичних модуляторів прецизійні спектральні дослідження дисперсії показника заломлення й подвійного променезаломлення кристалів А2В6. З ініціативи М.П.Лисиці ці дослідження були доповнені фундаментальними дисперсійними дослідженнями екситонних явищ з використанням класичної оптичної методики гаків Рождественського. Унікальність їх полягала в тому, що експерименти були реалізовані на рекордному за лінійнійною дисперсією спектрографі ДФС-13, що дозволяв докладно простежити хід показника заломлення усередині смуг екситонних переходів при різних інтенсивностях лазерного випромінювання. В результаті наочно був продемонстрований ефект зникнення екситонів при високій концентрації фотогенерованих носіїв і виникнення электронно-діркової плазми.
Це був не єдиний виявлений і досліджений ефект трансформації оптичних властивостей напівпровідників при високих рівнях оптичного збудження. Важливе значення мав виявлений у відділі й досліджений в 60-ті-70-ті рр. ефект насичення міжзонного поглинання та різкого перемикання в режим індукованої прозорості, що мав місце в кольорових скляних фільтрах при лазерному впливі. Цей простий і ефективний метод пасивної модуляції добротності став широко популярним у нелінійно-оптичних дослідженнях. Крім того, ці дослідження більш ніж на 20-років передбачили бум з дослідженнями з оптики нульмірних напівпровідникових систем. Справа в тому, що зазначені фільтри являють собою скляну матрицю з інкорпорованими в неї мікрокристалітами напівпровідників А2В6 (CdSe-CdS). Середній розмір мікрокристалітів може становити кілька нанометрів, що співмірно з типовим екситонним радіусом напівпровідників А2В6. З цієї причини згодом наприкінці 80-х років саме на цих об'єктах була виконана відома серія робіт Ленінградського ФТІ ім. Йоффе, що поклали початок широким дослідженням в усьому світі екситонних явищ в умовах квантово-розмірного обмеження. Такі дослідження успішно велися й у відділі М.П. Лисиці.
Освоєння різних методів одержання гігантських лазерних імпульсів дозволило тоді ж у другій половині 60-х років почати у відділі роботи зі з'ясування природи й домінуючих механізмів оптичного руйнування поверхні й об'єму прозорих діелектриків і напівпровідників. Були встановлені пороги руйнування для лужно -галоїдних кристалів і напівпровідників типу А2В6, А2В5 і А5В6. У світінні факелів, що виникають при ушкодженні поверхонь, домінують лінії випромінювання нейтральних і однократно іонізованих елементів, що входять до складу пошкоджених тіл. На цій основі був запропонований лазерний метод спектроемісійного аналізу. Використання пасивної модуляції добротності лазерного резонатора при внесенні в нього нелінійного оптичного елемента дозволило одержувати ізоформне подовження імпульсів більш ніж на порядок, що мало значення для техніки оптичного зв'язку. Мав практичне значення й запропонований на основі дослідження двохфотонного поглинання й поляризаційних ефектів у різних кристалах метод використання нелінійно-поглинаючих і оптично активних напівпровідникових пластинок для обмеження потужності, стабілізації й корекції просторово-тимчасового розподілу інтенсивності лазерних пучків.
Відзначені дослідження із квантової електроніки та взаємодії лазерного випромінювання з напівпровідниками складали тільки один напрямок наукової тематики відділу. Більша частина співробітників відділу займалася оптикою й спектроскопією напівпровідників і діелектриків з метою встановлення особливостей їхньої енергетичної структури, обумовленої різними типами елементарних і колективних збуджень. Цілком природно, що на постановку цих досліджень і їхню спрямованість не міг не впливати попередній науковий досвід керівника відділу. Розпочаті ще в університеті М.П. Лисицею і його аспірантами дослідження поглинання випромінювання вільними носіями заряду в кремнії та германії були розширені на сполуки А3В5 і А2В6 і доповнені вимірами інфрачервоного плазмового відбивання вільними носіями. Отримані експериментальні результати виявилися гарною основою для докладної перевірки й підтвердження адекватности теорії, розвинутої японськими авторами.
Масштабним напрямком досліджень, започаткованих Лисицею і його учнем чл.-кор. НАН України М.Я.Валахом стало вивчення коливних фононних збуджень в напівпровідникових кристалах. На це були направлені одні із перших в Україні експериментів з використанням лазерного комбінаційного розсіювання світла. Була встановлена суттєва роль різних механізмів резонансної взаємодії з участю фононних збуджень у спектральних особливостях чистих, домішкових і змішанних напівпровідників, запропоновано новий підхід до інтерпретації фононних спектрів кристалів із шаруватою структурою, запропоновані методи суттєвого підвищення чутливості оптичної діагностики параметрів напівпровідників при використанні резонансного комбінаційного розсіювання світла.
Великого резонансу серед фахівців набуло експериментальне відкриття М.П.Лисицею з учнями двох нових нелінійних оптичних поляризаційних явищ: передбаченої раніше теоретично фізиками московського університету ім. М.В. Ломоносова додаткової нелінійної оптичної активності у гіротропних кристалах та принципово нової гігантської оптичної активності у негіротропних кубічних кристалах з домішковими тунельними центрами. Ці явища дозволяють реалізовувати нові методи керування характеристиками світлових променів.
Ще на початку своєї науково-педагогічної діяльності М.П. Лисиця розпочав експерименти з нанорозмірними структурами – надтонкими шарами атомарних напівпровідників і металів. Тому не дивно, що в останнє десятиліття він зі своїми учнями дуже результативно включився у всі наукові програми направлені на розвиток нанофізики напівпровідників і наноелектроніки.
До кола інтересів Михайла Павловича входять також проблеми фізики живого. Він обґрунтував резонансний характер взаємодії електромагнітних хвиль міліметрового діапазону з живими організмами, зокрема з організмом людини, встановивши ті квантові переходи коливальної, обертальної, інверсійної та спінової природи, які дають лікувальні наслідки при опроміненні згаданими хвилями точок акупунктури меридіана, пов’язаного з хворим органом.
Свідоцтвом міжнародного визнання наукового авторитету М.П. Лисиці є присудження йому Академією наук Чехословаччини Медалі Йоганеса Маркуса Марці, як видатному спектроскопісту. Він є лауреатом двох Державних премій України в галузі науки і техніки.
Академік М.П. Лисиця – автор більше 500 наукових праць і близько 40-ка авторських свідоцтв на винаходи. В співавторстві зі своїми учнями він видав 6 монографій, серед яких перша в світі «Волоконная оптика», перевидана за кордоном англійською мовою, а також 4-томне видання «Занимательной оптики».
Версія для друку