Napjaink mikroelektronikájának a nanoelektronika irányába mutató fejlődése egyre nagyobb számban igényel új anyagokat, struktúrákat és ez a folyamat magával vonta e rendszerek előállításához és vizsgálatához szükséges technológiák fejlődését. Az utóbbi évtizedekben az anyagtudományban tevékenykedő kutatók és mérnökök munkája is főleg a nanostruktúrált anyagok és az azokból felépített eszközök kutatására és fejlesztésére irányult. Mivel a méret csökkenésével, a felület/térfogat arányának változásával az anyag tulajdonságai változnak, a nanoszerkezetek tanulmányozása a fizika, azon belül is a szilárdtestfizika fontos részévé vált. A nanoméretű vékonyrétegekkel, többrétegű struktúrákkal és e rendszerek alkalmazásával előállított eszközök mára a mindennapi életünk fontos részévé váltak. Az új eszközök, illetve ezekhez köthető technológiák fejlesztése során - a kristályos anyagok mellett - az amorf anyagok felhasználása is egyre nagyobb teret nyer, elsősorban a kristályos fázisoktól eltérő tulajdonságaiknak köszönhetően. Az amorf anyagok csoportjába tartozó kalkogenid félvezetők, a periodikus táblázat VI. csoportjába tartozó elemek (szelén, kén vagy tellúr), illetve azok ötvözetei. A XX. század hatvanas éveiben Ovshinsky és csoportja különleges elektromos kapcsolási jelenséget fedezett fel bennük, elindítva ezzel széleskörű vizsgálatukat és alkalmazásukat. A kutatók több olyan specifikus tulajdonságukat is felfedezték, amelyek révén a kalkogenidek fontos funkcionális anyaggá váltak. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy külső hatások (például fény, hő, elektronok, ionok) a szerkezeti - és fizikai tulajdonságaikat nagymértékben megváltoztatják A külső hatásra létrejött változások közül kiemelendőek a disszertációm keretében vizsgált fényindukált változások, például a kalkogenid félvezető optikai elnyelési élének, törésmutatójának, térfogatának változása. Fontos megemlíteni, hogy amorf-kristályos és amorf-amorf fázisátalakulások is megfigyelhetőek bennük. A kalkogenidekre jellemző az infravörös tartományban való kiváló áteresztőképesség, a látható és az ultraibolya tartományban való elnyelési képesség, valamint a kémiai összetételtől függő fizikai tulajdonságok tág határok közötti változtathatósága. Az amorf kalkogenid félvezetőknek több alkalmazási területe is ismert, mint például az információ technológiában, az optoelektronikában és az infravörös elektronikában. Memóriaelemek, optikai elemek és fényszálak, valamint különböző szenzorok gyártásánál hasznosítják őket. Célkitűzés Az amorf kalkogenid félvezetők kutatásában kiemelt fontosságú a fényindukált optikai változások vizsgálata, amelyek lehetnek reverzibilisek vagy irreverzibilisek, de akár szerkezeti változásokkal járók is. A sok évtizedes kutatás ellenére a megfigyelt jelenségek okai és mechanizmusa még ma sem teljesen ismert, ezért további vizsgálatok szükségesek azok pontosításához. A doktori dolgozatomban bemutatott kutatómunka alapját az amorf kalkogenid félvezetőkből álló rétegek képezték. Megvizsgáltam a fény – és elektronnyaláb indukált térfogati és optikai változásokat az általam előállított kalkogenid nanoszerkezetekben. Ezeket a vizsgálatokat olyan körülmények között is elvégeztem, amikor a fenti hatásokat a mintában létrejövő plazmontér is erősítette. Ennek megfelelően a következő célok motiválták az elvégzett kutatásaimat: 1)A vizsgálandó vékonyrétegekhez szükséges amorf kalkogenid anyagok kiválasztása, majd a minták és struktúrák előállítása. 2)A rétegek térfogatának és optikai paramétereinek fénnyel történő megvilágítása során fellépő változásának vizsgálata, illetve a lezajló folyamatok részleteinek tisztázása. 3)A rétegek elektronnyalábbal történő besugárzása során fellépő változások vizsgálata, illetve azok mechanizmusának tisztázása. 4)A megfigyelt fényindukált változások arany nanoszerkezetek plazmontere általi módosítása. 5)A stimulált térfogatváltozáshoz köthető kísérleti eredmények megértéséhez elméleti modellek meghatározása, amelyekkel érthetőbbé válhat a folyamatok mechanizmusa.