Нобелевские нанотехнологии: за что мир благодарен академику Алферову

МОСКВА, 2 мар. На 89-м году жизни скончался выдающийся российский физик, лауреат Нобелевской премии, депутат и общественный деятель академик Жорес Иванович Алферов. Его работы в области полупроводниковых гетероструктур совершили революцию в микроэлектронике, лазерной технике, дали миру интернет, квантовые устройства.

Полупроводники, лазеры, нанотехнологии

Путь Жореса Алферова к вершинам мировой науки типичен для советского времени. Он родился в семье технической интеллигенции на окраине СССР, в Витебске, рано проявил способности к точным наукам, окончил школу с золотой медалью и без экзаменов поступил на факультет электронной техники Ленинградского электротехнического института имени В. И. Ульянова.

Жорес Алферов работал в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе, где с 1930-х годов занимались полупроводниковыми гетероструктурами — искусственными материалами из нескольких слоев разного состава, между которыми происходит обмен электронами и "дырками". Наши ученые впервые показали, что на двойной гетероструктуре арсенида галлия можно создавать лазеры совершенно нового поколения, зарегистрировали патент.

В те годы мало кто верил, что можно вырастить идеальные гетероструктуры без дефектов поверхностей, пригодные для лазеров. Физикам долго не удавалось получить материал нужного качества.

Метод газовой эпитаксии, которым выращивали гетероструктуры, — очень трудоемкий. Соединение нужно сначала испарить до газообразного состояния, затем на подложку осаждать слой за слоем, буквально поатомно. Параметры подбираются экспериментально. Отработка технологии занимает много времени.

Прорыв произошел в конце 1960-х, когда ученые усовершенствовали способ выращивания гетероструктур, а в США изобрели молекулярно-пучковую эпитаксию. С этого времени направление стало развиваться стремительно во всем мире, сложилась высокая конкуренция, тем не менее пальма первенства была у советских физиков под началом Жореса Алферова.

В 2000 году Жорес Алферов и немецкий ученый Герберт Кремер, который независимо вел работы в области лазеров на полупроводниковых гетероструктурах, разделили между собой половину Нобелевской премии по физике.

Благодаря их работам появились более совершенные полупроводниковые материалы, на их основе — большое разнообразие лазеров, работающих при самых разных условиях, светодиодов, биполярных транзисторов, фотоэлементы для солнечных батарей.

Без полупроводниковых гетероструктур, пионером в создании которых стал Жорес Алферов, немыслима современная жизнь. На них работают системы памяти в компьютерах, спутниковое телевидение, орбитальные аппараты, интернет, бытовая техника.

История и родина

Жорес Алферов через всю жизнь пронес любовь к своей родной Белоруссии. Часто там бывал, встречался с президентом Александром Лукашенко.

Родители назвали сына в честь французского социалиста Жана Жореса, а старшего брата — Марксом, в честь классика научного коммунизма. В войну Жорес был еще школьником, а брат ушел на фронт, участвовал в Сталинградской и Курской битвах и погиб в 1944 году во время Корсунь-Шевченковской операции.

Смерть старшего брата оставила в душе будущего ученого глубокую травму. Он встречался с его сослуживцами, искал любые следы, связанные с пребыванием брата на фронте. В 1956 году Алферов разыскал братскую могилу в деревне Хильки Киевской области, где захоронен Маркс, и с тех пор регулярно ее навещал. Брату, семье, детству и военному времени посвящено много глав в его книгах-воспоминаниях.

О будущем науки

Общественно-политическая работа Жореса Алферова известна не менее, чем его научные заслуги. С 1989 года его избирали народным депутатом СССР, а затем депутатом Государственной думы от КПРФ. Он основал Академический университет при Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге, который входит теперь в лидеры по числу цитирований в своей области.

Под руководством Алферова начинали свой путь в науке бывший министр образования и науки, а ныне помощник президента Российской Федерации Андрей Фурсенко, основатель банка "Россия" и "Национальной Медиа Группы" Юрий Ковальчук.

Академик Алферов критически относился к политике в области науки, требуя большего внимания к научным исследованиям со стороны государства, указывая, что наука невостребована в экономике, недостаточно финансируется.

Непримиримую позицию Жорес Алферов занял во время реформы Академии наук в 2013 году. Из-за разногласий с действующим тогда министром Дмитрием Ливановым академик демонстративно покинул Общественный совет при Минобрнауки, открыто оппонировал министру с трибуны. Свои взгляды на судьбу российской науки, историю микроэлектроники он изложил в книгах "Физика и жизнь", "Наука и общество", "Власть без мозгов".