Наука и техника: Физика

АЛФЕРОВ, ЖОРЕС ИВАНОВИЧ (р. 1930), русский физик. Родился 15 марта 1930 в Витебске. Его родители, убежденные коммунисты, назвали старшего сына (в возрасте 20 лет он погиб на войне) Марксом, а младшего – Жоресом, в честь основателя французской социалистической партии. Отец был «красным директором» разных военных заводов, семью бросало из города в город. Семилетку Жорес окончил на Сясьстрое (Урал), а в 1945 родители переехали в Минск; здесь в 1948 Алферов окончил 42-ю среднюю школу, где физику преподавал Я.Б.Мельцерзон – «учитель милостью божьей», ухитрившийся в разоренной школе, без физического кабинета, привить ученикам интерес и любовь к своему предмету. По его совету Алферов поступил в Ленинградский электротехнический институт на факультет электронной техники. В 1953 он окончил институт и как один из лучших студентов был принят на работу в Физико-технический институт в лабораторию В.М.Тучкевича. В этом институте Алферов работает и поныне, с 1987 – в качестве директора.

В первой половине 1950-х годов лаборатория Тучкевича начала разрабатывать отечественные полупроводниковые приборы на основе монокристаллов германия. Алферов участвовал в создании первых в СССР транзисторов и силовых германиевых тиристоров, а в 1959 защитил кандидатскую диссертацию, посвященную исследованию германиевых и кремниевых силовых выпрямителей. В те годы была впервые высказана идея использования не гомо-, а гетеропереходов в полупроводниках для создания более эффективных приборов. Однако многие считали работу над гетеропереходными структурами бесперспективной, поскольку к тому времени создание близкого к идеальному перехода и подбор гетеропар казались неразрешимой задачей. Однако на основе так называемых эпитаксиальных методов, позволяющих варьировать параметры полупроводника, Алферову удалось подобрать пару – GaAs и GaAlAs – и создать эффективные гетероструктуры. Он и сейчас любит пошутить на эту тему, говоря, что «нормально – это когда гетеро, а не гомо. Гетеро – это нормальный путь развития природы».

Начиная с 1968 развернулось соревнование ЛФТИ с американскими фирмами Bell Telephone, IBM и RCA – кто первый разработает промышленную технологию создания полупроводников на гетероструктурах. Отечественным ученым удалось буквально на месяц опередить конкурентов; первый непрерывный лазер на гетеропереходах был создан тоже в России, в лаборатории Алферова. Эта же лаборатория по праву гордится разработкой и созданием солнечных батарей, успешно примененных в 1986 на космической станции «Мир»: батареи проработали весь срок эксплуатации до 2001 без заметного снижения мощности.

Технология конструирования полупроводниковых систем достигла такого уровня, что стало возможным задавать кристаллу практически любые параметры: в частности, если расположить запрещенные зоны определенным образом, то электроны проводимости в полупроводниках смогут перемещаться лишь в одной плоскости – получится так называемая «квантовая плоскость». Если расположить запрещенные зоны иначе, то электроны проводимости смогут перемещаться лишь в одном направлении – это «квантовая проволока»; можно и вовсе перекрыть возможности перемещения свободных электронов – получится «квантовая точка». Именно получением и исследованием свойств наноструктур пониженной размерности – квантовых проволок и квантовых точек – занимается сегодня Алферов.

По известной физтеховской традиции Алферов многие годы сочетает научные исследования с преподаванием. С 1973 он заведует базовой кафедрой оптоэлектроники Ленинградского электротехнического института (ныне Санкт-Петербургский электротехнический университет), с 1988 он – декан физико-технического факультета Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный авторитет Алферова чрезвычайно высок. В 1972 он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, в 1979 – ее действительным членом, в 1990 – вице-президентом Российской академии наук и Президентом Санкт-Петербургского научного центра РАН.

Алферов – почетный доктор многих университетов и почетный член многих академий. Награжден Золотой медалью Баллантайна (1971) Франклиновского института (США), Хьюлет-Паккардовской премией Европейского физического общества (1972), медалью Х.Велькера (1987), премией А.П.Карпинского и премией А.Ф.Иоффе Российской академии наук, Общенациональной неправительственной Демидовской премией РФ (1999), премией Киото за передовые достижения в области электроники (2001).

В 2000 Алферов получил Нобелевскую премию по физике «за достижения в электронике» совместно с американцами Дж.Килби и Г.Крёмером. Крёмер, как и Алферов, получил награду за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов (Алферов и Крёмер получили половину денежной премии), а Килби– за разработку идеологии и технологии создания микрочипов (вторую половину).

ЛИТЕРАТУРА

Алферов Ж.И. Физика и жизнь. СПб, 2000
Жорес Иванович Алферов (к семидесятилетию со дня рождения). – Успехи физических наук, 2000, т. 170, № 3
Алферов Ж.И. Остаться верными российской науке!.. – Вопросы истории естествознания и техники, 2001, № 1