Magyar Tudomány, 2005/2 239. o.

Tanulmány

Gergely György

a fizikai tudományok doktora, MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézete - gergely @ mfa.kfki.hu

Megemlékezés Szigeti György akadémikus születésének századik évfordulójáról

Szigeti György életműve

A Szigeti-Iskola


1948 februárjában Bay Zoltán doktorandusznak vett fel az Egyesült Izzó Kutatólaboratóriumába, és Szigeti Györgyhöz osztott be. Erről tavaly emlékeztem meg (Gergely, 2004). Elhunytáig Szigeti György munkatársa voltam. Mint legrégebbi közvetlen munkatársa szeretnék róla megemlékezni.

Szigeti György 1905. január 29-én született Szentesen. A család Újpestre költözése után görög-latin szakos tanár édesapja a patinás Könyves Kálmán Gimnáziumban tanított, ahol később, 1922-ben fia érettségizett. Ezután a budapesti József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen szerzett gépészmérnöki oklevelet 1926-ban.

1926-ban az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. (Tungsram) Kutatólaboratóriumában kapott állást, melyben 1953-ig dolgozott. A Tungsram Kutatólaboratórium akkoriban hazánk legjelentősebb kutatóhelye volt az alkalmazott fizika terén, itt dolgozott többek között Bródy Imre, Selényi Pál, majd 1935-től Bay Zoltán vezette. 1944-ben Bay Zoltán és Jankovics igazgató mentették meg Szigeti Györgyöt több mérnökkel együtt a deportálástól. Később ő állt ki Jankovics mellett egy koncepciós ügyben, amikor ehhez bátorság és emberség kellett. A háború után a laboratórium a mártírhalált halt Bródy Imre nevét vette fel. A nehéz évekről objektív képet nyújt Bay Zoltán Az élet erősebb című életrajzi könyve, melyben elismeréssel szól Szigeti Györgyről.

1950-ben a Távközlési Kutatóintézet (TKI) vette át a laboratóriumot. Szigeti György a TKI 2 sz. Laborartóriuma (TKI2) ugyanezen épületében folytatta igazgatói tevékenységét. 1953-ban a KGM Szigeti György javaslatára létrehozta a Híradástechnikai Ipari Kutatóintézetet (HIKI) melynek igazgatója is ő lett. A Szigeti György által 1956-ban alapított Műszaki Fizikai Kutatóintézet (MFKI) végül 1958-ban kezdte meg munkáját az ő vezetésével. Ezen közleményben főként az MFKI-ról szólok.

Szigeti György fényes tudományos pályát futott be. 1949-ben lett az MTA műszaki tudományok doktora, 1954 óta az MTA levelező tagja, 1958 óta az MTA rendes tagja. 1949-ben meghatározó szerepet játszott az Eötvös Loránd Fizikai Társulat (ELFT) megalakításában. 1949-től az ELFT alelnöke, 1968-tól elnöke, majd 1976-tól tiszteletbeli elnöke. 1968-ban részt vett az Európai Fizikai Társulat (EPS) megalakításában, melyhez az ELFT is csatlakozott. Számos hazai és külföldi tudományos társaság tagja, többek között az Indiai Tudományos Akadémia (Bangalore), az Institute of Physics (London), a Nemzetközi Vákuum Unió (IUVSTA), a Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (CIE) választotta soraiba.

A nemzetközi tudományos életben, konferenciákon számos barátot szerzett, közülük a Nobel-díjas Sir Chandrasekhara V. Raman, Gábor Dénes és Zhores I. Alferov nevét emelem ki. Kitüntetései közül a Kossuth-díjat (1959) említem meg.

Nyugalomba vonulásáig (1975) az MFKI igazgatója volt, ahol elhunytáig (1978) tudományos tanácsadóként dolgozott.

Szigeti György tevékenysége a Tungsramban elsősorban számos hazai és külföldi szabadalmaiban látható. Ezek teljes listája megjelent a Fizikai Szemlében (Nagy, 1979). Az MFKI megalakítása után hosszú távú tevékenysége a tudományszervezés és vezetés volt, melyet az ELFT-ben is folytatott. Igen eredményesen szervezett konferenciákat is. Néhány téma kutatómunkájában tevékenyen részt vett, számos, munkatársaival közös tudományos közleménye is megjelent (Nagy, 1979). Életelve volt: az alkalmazott kutatások célja a megvalósult termék és annak gyártása. A fejlett technológia alapkövetelménye a mögötte álló alapkutatás.

Az MFKI 1998-ban az MTA Anyagtudományi Kutató Intézetével egyesülve, a KFKI telephelyén, MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutató Intézetként folytatja tevékenységét.

A következőkben Szigeti György munkáiról szólok. Szigeti György iskolát hozott létre. Ezen közleményemben csak a már elhunytakat nevezem meg. Több tanítványa ma is folytatja a kutatómunkát az MTA MFA-ban. Szigeti György az MFKI-ban számos olyan témát indított, melyek ma is időszerűek a nemzetközi kutatásokban. Mivel több munkatársa különböző témákban is dolgozott, közleményemben témákra bontva, csak a legfontosabb eredményekről szólok. Az életmű és annak folytatása egy teljes könyvet igényelne.

Az alapkutatások nemzetközi hatása látható a Science Citation Index-ben közölt hivatkozásokban. Az alkalmazott kutatások hatékonyságának fő ismérve a megvalósult termék és gyártás. Rövid ismertetőmben ezek a szempontok vezéreltek a legfontosabb eredmények kiválasztásánál. Említek még néhány, Szigeti György támogatásával megvalósult, elhunyta után is folytatott sikeres témát.

Lumineszcencia

Szigeti György első kiemelkedő eredménye Bay Zoltánnal közös szabadalma, a történelemben első, SiC elektrolumineszcens fényforrás (Szigeti, 1939). A Proc. IEEE (Proceedings of the The Institute of Electrical and Electronics Engineers) ötvenéves az elektronika ünnepi száma hivatkozik erre a szabadalomra.

A háború pusztításai, a Tungsram leszerelése után a kutatólaboratórium bámulatos gyorsasággal támadt fel. Már 1948-ban a korszerű fénycsövek és új halofoszfát fényporok kifejlesztésével foglakozott Szigeti György osztálya. Ezen kutatások végeredménye óriási volumenű, jelenleg évi százmillió darabos fénycsőgyártás és -export lett.

Szigeti György meghatározó szerepet játszott a hazai fénycsőgyártás megvalósításában. Nagy súlyt helyezett a fejlesztést támogató alapkutatásokra. Már 1947-ben publikálta a munkáját a Nature (Szigeti, 1947). Kiváló gárdára támaszkodott, és ért el kiemelkedő eredményeiket: Bodó Zalán (Bodó, 1950) diffúz optikai munkáját a nemzetközi irodalom számos hivatkozása ismeri el, a kvantumhatásfok mikrokaloriméteres mérési eljárását a Tungsram fénycső, majd katódsugárcső-gyártás alkalmazta. A halofoszfát fényporok hazai megvalósítása és továbbfejlesztése Makai Endre és Szabó János, a ZnS típusú fényporok Hangos István eredménye volt.

1950-ben a Távközlési Kutató Intézet vette át a Tungsram kutólaboratóriumát. Én a katódsugárcsövekkel foglalkoztam. Mint Szigeti György tanítványai, Hangos Istvánnal és számos TKI, továbbá Tungsram-munkatársunkkal a hazai tévéképcsőgyártást valósítottuk meg, mely elérte az évi 300 ezer darabot. Ezt is a nemzetközi színvonalú alapkutatás segítette elő. Csupán Surface Recombination and Diffusion Processes in Cathodoluminescence című (Gergely, 1960) munkámra utalok, melyre azóta folyamatosan, még 2003-ban is voltak hivatkozások a Citation Index-ben.

Szigeti György a HIKI-ben folytatta a fényforráskutatásokat, majd az MFKI-ban visszatért az elektrolumineszcencia alapkutatásokhoz. A HIKI, majd az MFKI alapításánál nagy súlyt helyezett a volfrámkutatásra. Ezeket Millner Tivadar akadémikus irányította. Munkáját Szigeti György teljes mértékben támogatta.

Félvezetőkutatások

Szigeti György munkatársaival a HIKI-ben valósította meg a hazai Ge egykristályt és első tranzisztort. Ezért 1959-ben Bodó Zalánnal és Szép Ivánnal megosztva Kossuth-díjat kaptak. A kutatás-fejlesztésből a Tungsramban gyártás, majd a Mikroelektronikai Vállalatban (MEV) szilíciumipari (Si) kutatás valósult meg.

Az alapkutatások az MFKI-ban folytatódtak. 1970-ben úttörő eredmény volt az Si- alapú félvezető heteroátmenetek megvalósítása (Szigeti, 1971). A későbbiekben Szigeti György indította el a III-V félvezető alapú mikrohullámú eszközök kutatását, a Gun- dióda, a félvezető lézerek és a CCD optikai eszköz, továbbá az akusztikus felületi hullámszűrők alapkutatásait. Ezekből sikeres MFKI- és MFA-termékek valósultak meg. Az EGA (evolving gas analysis) MFKI-módszer, a III-V technológia segédeszköze még Szigeti György életében alkalmazást nyert.

A félvezetőkutatások terén a Szigeti-iskola tagja (Ferenczi György) kiemelkedő eredménye volt a mélynívóspektroszkópia (DLTS) kidolgozása, melyből ma is működő gyártás (Semilab Rt.) és jelentős export fejlődött ki. Az eljárás és a műszer a Si és III-V félvezetők nyomszennyezőinek nagyérzékenységű kimutatását eredményezte.

A félvezető heteroátmenetek kutatásait folyamatosan folytatta a Szigeti-iskola, mely III-V félvezető rétegszerkezetekkel valósította meg hazánkban a félvezető lézereket, infravörös LED diódákat.

A felületi kutatások hatékony eszköze az ellipszométer. Az első hazai ellipszométer a TKI2-ben került megépítése, 1966-ban. Az MFKI és a TKI2 együttműködése az ellipszometria területén azonnal elkezdődött, majd Szigeti György engedélyezte az MFKI-ban egy Gaertner-spektroellipszométer beszerzését. Jelentős eredménynek bizonyult a Si-SiO2 rendszer új ellipszométeres méréseinek elvégzése és egy táblázatos kézikönyv elkészítése (Gergely, 1971) a TKI2-együttműködés keretében.

1969-ben még csak három nagyszámítógép működött Budapesten, ezt alkalmaztuk a táblázat elkészítésénél, melyet a hazai félvezető ipar (Tungsram) és kutatás (MFKI, MEV) alkalmazott a MOS technológiában. A könyvet az Akadémiai Kiadó Szigeti György javaslatára adta ki. Számos külföldi hivatkozás is történt. Az MTA MFA-ban ma korszerű spektro- és szögfüggéses ellipszométerekkel folytatják a kutatásokat.

Elektronmikroszkópia és vékonyrétegfizika

Pócza Jenő ELTE tanszékének megszüntetése (1959) után Szigeti György biztosította számára a lehetőséget kutatásainak folytatásához az MFKI-ban. Szigeti György egyetértett Pócza Jenő azon felismerésével, hogy a vékonyrétegek alapelemei lehetnek új technológiáknak és eszközöknek. A műszaki fizikai alapkutatások egyik célkitűzése lehet a vékonyrétegek kialakulásának és szerkezetének a technológia-szerkezeti tulajdonságok-alkalmazások közti összefüggések feltárása. Pócza Jenő javaslatára és Szigeti György támogatásával az MFKI hozta létre az első hazai, fizikai és technológiai kutatások céljára szolgáló elektronmikroszkóp-laboratóriumot, egy 1963-ban korszerű, 100 keV-es JEOL elektronmikroszkóppal. Pócza Jenő munkatársaival együtt indította el a hazai vékonyréteg-kutatásokat. A kutatócsoport erre építve dolgozta ki a világon elsők között a vékonyrétegek szerkezet kialakulásának (ma ezt nanofizikának nevezzük) közvetlen vizsgálatára alkalmas in situ elektronmikroszkópos módszert. Az elektronmikroszkópos kísérletek eredményeit összefoglaló filmeket a világ számos egyetemén használják. A Szigeti György támogatásával létrejött és kifejlődött iskola másik korai eredménye volt az amorf Ge szemcsék (ma fraktálnak nevezett) morfológiájának feltárása (1974) és a folyamatok szimulálása. Sajnos Pócza Jenő 1975-ben elhunyt. Pócza Jenő és munkatársai nemzetközileg kiemelkedő eredményeire még 2003-ban is található hivatkozás a Citation Index-ben. A Szigeti-iskola jelenleg is folytatja a kutatásokat az MTA MFA-ban, ma már 300 keV-es, 1,7 A feloldású mikroszkóppal. Az utóbbi évtizedek egyik jelentős eredménye volt az elektronmikroszkópos minták készítésére alkalmas új ionsugaras vékonyítására alkalmas eszköz kidolgozása. A fizikai alapkutatásokat és számos ipari alkalmazást támogatták az MFKI, majd MFA-ban kifejlesztett új vékonyréteg- és felületi kutatási módszerek, valamint műszerek. Az ionsugaras vékonyítót a Technoorg-Linda Kft. gyártja, már több mint háromszáz nagy értékű berendezést exportált négy világrészbe.

Felületfizika

1967-ben javasoltam Szigeti akadémikusnak a felületfizikai kutatások indítását az MFKI-ban, és ezen célra korszerű LEED-UHV nagyműszer beszerzését. Szigeti György a gáncsoskodások ellenére helyet adott javaslatomnak, és 1968 végén megkezdtük munkánkat. Az irodalomban 1968-ban jelent meg az Auger-spektroszkópia. Javaslatomra, melyet Pócza Jenő is támogatott, Szigeti akadémikus lehetővé tette a LEED továbbfejlesztését. A fő nehézség akkoriban a devizahiány volt, ezért amit lehetett - az UHV és elektronikai berendezéseket - hazai fejlesztéssel kellett megvalósítanunk. Szigeti akadémikus messzemenően támogatta az együttműködést az UHV ezközök terén a Tungsram Bródy-laborral, az elektronika terén pedig a KFKI-val.

Végül is 1973-ban valósult meg az első hazai Auger-spektrométer, majd 1977-ben az Auger-fraktográfia. Az utóbbit az ipari célú anyagkutatásokban alkalmaztuk acélokon, vékonyrétegeken stb. A fő eredmény a volfrámtöretek és hasított huzalfelületek AES elemzésének kidolgozása volt.

Az MFKI majd MFA-ban a felületfizikai kutatásokat Szigeti György elhunyta után is folytattuk. A nagyszámú publikációból csak két témát emelek ki. 1981-ben a rugalmas elektronszórás spektrometriát (jele a nemzetközi irodalomban EPES) (Berényi, 1992), melyet tizenhét ország harminckilenc kutatóhelye alkalmaz. A NIST (National Institute of Standards and Technology, USA) az EPES-t javasolja elektronok szabad úthosszának mérésére.

A már említett MFA 200 V-os ionágyúval az AES mélységi elemzés mélységi feloldásánál 200 nm felületi réteg eltávolítása után is 2 nm-t sikerült elérni (Barna, 1998) a DESA 100 (Staib) elektronspektrométerrel.

Az MFKI vékonyréteg, elektronmikroszkópia és felületfizika számos eredménye megjelent az A szilárdtestkutatás újabb eredményei 24. kötetében (Berényi, 1992). Sajnálatos, hogy a Fejezetek a magyar fizika elmúlt 100 esztendejéből (1891-1991) ELFT könyv A fizika Újpesten fejezete a Szigeti-iskola eredményeit nem is említi.

Szigeti György még a Bródy Imre-féle épületben létrehozta a Gombás-szemináriumokat, Gombás Pál előadásaival, aktív részvételével. Ez a tudományos szeminárium Szigeti György haláláig működött. Itt kerültek megvitatásra a benyújtandó kéziratok is. Összegezve: a Szigeti-iskola munkatársai közül hat Kossuth- illetve Állami Díj, tizenkét MTA doktora (fizika, műszaki, matematika) fokozat elnyerése és nagyszámú kandidátus került ki. Szigeti György életműve maradandó tudományos értékeket és jelentős ipari eredményeket hozott létre. Szigeti György elhunyta után az MFKI egy domborműves arcképet helyezett el épületében. Ez az MFA megalakulása után a KFKI 29. sz épületének előcsarnokába került áthelyezésre. 1998-ban Szigeti György nevét vette fel Budapesten egy Műszaki Szakközépiskola. Életműve és emléke tovább él iskolájában és a fizikusok, valamint az ipar emlékezetében. Tisztelettel őrizzük emlékét.


Kulcsszavak: Szigeti György élete, munkássága, tudományos öröksége, Szigeti-iskola.


Irodalom

Barna Árpád - Pécz Béla - Menyhárd Miklós (1998): Amorphization and Surface Morphology Development at Low Energy Ion Beams. Ultramicroscopy. 41, 77.

Berényi Dénes - Gergely György - Giber János (1992): A felületkutatás helyzete hazánkban. A szilárdtestkutatás újabb eredményei. 24. köt. Akadémiai, Budapest, 172.

Bodó Zalán (1951): Some Optical Properties of Luminescent Powders. Acta Physica Hungarica. 1, 135-150.

Gergely György (1960): Surface Recombination and Diffusion Processes in Cathodoluminescence. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 17, 112-116.

Gergely György - Forgács G. - Szűcs B. - Phouc, D. van (1971): Ellipsometric Tables of the Si-SiO2 System for Mercury and HeNe Laser Spectral Lines. Akadémiai, Budapest, 1-158.

Gergely György (2004): Szigeti György öröksége. Szigeti György és Bay Zoltán. Megemlékezés Szigeti György halálának 25. évfordulójáról. Fizikai Szemle. 1, 25-26.

Nagy Elemér - Kónya Albert (1979): Szigeti György. Fizikai Szemle. 29, 1-5.

Szigeti György - Bay Zoltán (1939): Az elektrolumineszcencia jelenségét hasznosító fényforrás. Magyar szabadalom 140.587., USA Patent 2. 254.957

Szigeti György - Nagy Elemér (1947): Dielectric Losses and Fluorescence in Zinc Silicate. Nature. 160, 641-642.

Szigeti György (editor in chief) et al. (1971): Proc. Int. Conf. Phys. and. Chem. of Semiconductor Heterojunctions and Layer Structures, Budapest, 1970. I-IV. Akadémiai, Budapest


<-- Vissza a 2005/2 szám tartalomjegyzékére