Од што дојдоа наредбите? Систем за нарачки во Русија. Подоцнежна историја на нарачки

Роден во Витебск во 1930 година. Именуван во чест на Жан Жорес, основач на весникотL'Humaniteи лидер на Француската социјалистичка партија.

Завршил училиште со златен медал, а во 1952 година дипломирал на Електротехничкиот факултет на Ленинградскиот електротехнички институт. ВО И. Улјанова (ЛЕТИ).

Од 1953 година работи во Физичко-техничкиот институт по име. А.Ф. Ioffe, учествуваше во развојот на првите домашни транзистори и уреди за моќност на германиум. Во 1970 година ја одбранил својата докторска дисертација, сумирајќи нова фаза на истражување за хетероспојките кај полупроводниците. Во 1971 година, му беше доделена првата меѓународна награда - златниот медал Стјуарт Балантин на Институтот Френклин (САД), наречена Мала Нобелова награда.

Кралската шведска академија на науките му ја додели на Жорес И. Алферов Нобеловата награда за физика за 2000 година - за неговата работа што ги постави темелите на модерната информатичка технологија - за развој на полупроводнички хетероструктури и создавање брзи опто- и микроелектронски компоненти. Развојот на комуникациите со оптички влакна, интернетот, сончевата енергија, мобилната телефонија, ЛЕД и ласерската технологија во голема мера се заснова на истражувањата и откритијата на Ж.И Алферов.

Исто така, исклучителниот придонес на Ж.И. На Алферов му беа доделени бројни меѓународни и домашни награди и награди: Ленин и државни награди (СССР), златен медал Велкер (Германија), награда од Кјото (Јапонија), А.Ф. Јофе, златен медал Попов (РАС), Државна награда на Руската Федерација, Награда Демидов, Глобална награда за енергија (Русија), награда К.Бојер и златен медал (САД, 2013) и многу други.

Ж.И. Алферов беше избран за почесен и странски член на повеќе од 30 странски академии на науките и научните друштва, вклучително и националните академии на науките: Италија, Шпанија, Кина, Кореја и многу други. Единствениот руски научник кој беше истовремено избран за странски член на Националната академија на науките на САД и Националната инженерска академија на САД. Повеќе од 50 универзитети од 20 земји го избраа за почесен доктор и професор.

Ж.И. Алферов е целосен носител на Орден за заслуги за татковината, награден со државни награди на СССР, Украина, Белорусија, Куба, Франција и Кина.

Од 1990 година - потпретседател на Академијата на науките на СССР, од 1991 година - потпретседател на РАС. Тој е еден од најистакнатите организатори на академската наука во Русија и активен поддржувач на создавање образовни центри врз основа на водечките институти на Руската академија на науките. Во 1973 година на Физикотехничкиот институт го создава првиот основен оддел за оптоелектроника на ЛЕТИ. Бил директор (1987-2003) и научен директор (2003-2006) на Физикотехничкиот институт. А.Ф. Јофе РАС, а од 1988 година декан на Физичко-технолошкиот факултет на Ленинградскиот Политехнички институт (ЛПИ) создаден од него. Во 2002 година, тој го создаде Академскиот универзитет за физика и технологија - првата високообразовна институција вклучена во системот РАС. Во 2009 година, Лицеумот „Физичко и техничко училиште“ и Научниот центар за нанотехнологии, кои тој ги создаде во 1987 година врз основа на Физикотехничкиот институт, беа припоени кон универзитетот и беше организиран Академскиот универзитет во Санкт Петербург - научно-образовниот центар за нанотехнологија на Руската академија на науките (во 2010 година доби статус на Национален истражувачки универзитет), каде што стана ректор. Тој создаде свое научно училиште: меѓу неговите студенти има повеќе од 50 кандидати, десетици доктори на науки, 7 дописни членови на Руската академија на науките. Од 2010 година - копретседавач, заедно со нобеловецот Роџер Корнберг (САД), на Научниот советодавен совет на Фондацијата Сколково.

Во февруари 2001 година, тој ја создаде Фондацијата за поддршка на образованието и науката (Фондацијата Алферов), вложувајќи значителен дел од својата Нобелова награда во неа. Првата добротворна програма на фондацијата е „Воспоставување на доживотна финансиска помош за вдовиците на академици и дописни членови на Руската академија на науките кои работеле во Санкт Петербург“. Фондацијата има воспоставено стипендии за студенти од руски училишта и лицеуми, студенти и дипломирани студенти, награди и грантови за млади научници. Во голем број земји постојат претставништва и независни фондови за поддршка на образованието и науката, основани од Ж.И. Алферов и создаде со негова помош: во Република Белорусија, во Казахстан, во Италија, во Украина, во Азербејџан.

Жорес Алферов е жива легенда на руската наука. Научник чии откритија станаа основа за создавање на современи електронски уреди. Веќе не е можно да се замисли нашиот свет без ласери, полупроводници, LED диоди и мрежи со оптички влакна. Сето ова стана достапно за човештвото благодарение на пронајдоците на Жорес Алферов и младите научници што ги обучи.

Заслугите на рускиот (поранешен советски) физичар се високо забележани во сите краеви на Земјата, па дури и во вселената. Астероидот (3884) Алферов е именуван по добитник на Нобеловата награда, академик на Руската академија на науките и почесен член на меѓународните научни заедници.

Детството и младоста

Детството на научникот падна во тешки години. Светот многу се промени откако најмладиот син се роди во семејството на комунистите Иван Карпович Алферов и Ана Владимировна Розенблум. Родителите го крстиле својот најстар син Маркс (загинал во последните денови од битката Корсун-Шевченко), а најмладиот бил именуван во чест на Жан Жорес, водачот на француските социјалисти.

Семејството на Жорес Алферов: родители и брат

Родено на 15 март 1930 година во Витебск, пред војната детето успеало да патува со своите родители на градилиштата на Сталинград, Новосибирск, Барнаул и Сјастрој. Ако семејството Алферов останеше да живее во Белорусија, тогаш светската наука можеше да претрпи огромна загуба без да знае за него. Националноста на Ана Розенблум би предизвикала смрт и на мајката и на синот од рацете на нацистите.

За време на Втората светска војна, семејството живеело во регионот Свердловск, но идниот научник во тоа време немал можност да учи нормално на училиште. Меѓутоа, по враќањето во Минск, Жорес брзо го надополни изгубеното време. Завршив училиште со златен медал. Сега ова училиште се вика гимназија бр.42 и го носи името на познатиот ученик.

Наставникот по физика Јаков Борисович Мелцерзон ги забележал способностите на младиот човек и препорачал да се запише на одделот за енергија на Белорускиот политехнички универзитет. Откако се одлучи за својот опсег на научни интереси, Алферов се префрли во ЛЕТИ. Во 1952 година ја започнува својата научна кариера.

Науката

Дипломирал сонувал да работи во Институтот за физика и технологија под водство на Абрам Федорович Јофе. Институтот за физика и технологија беше легенда во повоениот период. На шега се викаше „Градинката на Јофе“ - таму пораснаа младите. Таму Жорес Иванович стана дел од тимот што ги создаде првите советски транзистори.

Транзисторите станаа тема за докторската теза на младиот научник. Потоа, Жорес Иванович се префрли на проучување на хетероструктури (вештачки кристали) и движење на светлината и други видови зрачење во нив. Неговата лабораторија работеше со ласери, а веќе во 1970 година ги создадоа првите соларни ќелии во светот. Тие опремиле сателити и ја снабдувале со електрична енергија орбиталната станица Мир.

Паралелно со наставната работа одеше и часовите по применети науки. Жорес Иванович пишуваше книги и статии. Тој го водеше одделот за оптоелектроника и лично избираше студенти. Учениците заинтересирани за физика ги посетуваа неговите годишни предавања „Физика и живот“.

Денес, на Академскиот универзитет, чиј постојан ректор е Жорес Алферов, постои лицеј „Физичко-техничко училиште“. Лицеумот е пониско ниво на научна и образовна институција, која вклучува и моќен истражувачки центар. Академик ја гледа иднината на руската наука во студенти од ликеј.

„Иднината на Русија е науката и технологијата, а не продажбата на суровини. И иднината на земјата не им припаѓа на олигарсите, туку на еден мој студент“.

Овој цитат од јавниот говор на Жорес Иванович ја открива вербата на научникот во победата на испитувачкиот ум над желбата за збогатување.

Личен живот

Можеби првите научни успеси на научникот беа олеснети со неуспех во неговиот личен живот. Првиот брак на Жорес Иванович се распадна со скандал. Убавата сопруга со помош на влијателни грузиски роднини го тужела својот стан во Ленинград од сопругот за време на разводот. Алферов поседувал само мотор и креветче на кое преноќил во лабораторија. Распадот на врската резултираше со целосно губење на односот татко-ќерка.

Научникот повторно се оженил дури во 1967 година, а овој брак го издржал тестот на времето. Заедно со Тамара Дарскаја, Жорес ја одгледа својата ќерка Ирина и нивниот заеднички син Иван. Раѓањето на неговиот син се совпадна со уште еден настан во неговата биографија - добивањето на Лениновата награда. Децата одамна пораснаа, Жорес Иванович успеа да стане дедо. Има две внуци и една внука.

Последните години

Авторитетот на научникот во светската наука почива на повеќе од 500 научни трудови и речиси сто пронајдоци. Но, активностите на нобеловецот не беа ограничени само на физиката. Во летото 2017 година, во ѕидовите на Универзитетот Самара, академикот одржа отворено предавање на тема: „Алберт Ајнштајн, социјализмот и современиот свет“, каде што разговараше за прашањата на интеракцијата меѓу научниците и владетелите.

Во своите говори, научникот ја нарече ситуацијата на науката во Русија ужасна и ги бранеше правата на Руската академија на науките на самоуправа и пристојно финансирање. Научникот сметаше дека државата треба да им обезбеди на граѓаните бесплатни лекови, образование и домување, а во спротивно оваа структура е бескорисна.

Жорес Иванович беше директно вклучен во управувањето со државата. Уште во 1989 година, тој беше избран за народен заменик на СССР од Академијата на науките. Оттогаш, академикот постојано беше избран во руската Дума, активно бранејќи ги интересите на научниците и обичните граѓани.

Во август 2017 година, списанието Форбс го вклучи Жорес Алферов меѓу стоте највлијателни Руси во минатиот век. Нобеловецот и покрај својата поодмината возраст, на видеата и фотографиите изгледаше весело и самоуверено.

Смртта

2 март 2019 година Жорес Алферов на 88-годишна возраст. Како што изјави за новинарите Олег Чагунава, главен лекар на болницата на Руската академија на науките, причината за смртта на нобеловецот е акутна кардиопулмонална инсуфициенција. Еден ден претходно, Алферов беше набљудуван од лекарите неколку месеци со поплака за хипертензија.

Организацијата на погребот на познатиот физичар ја презеде Комунистичката партија на Руската Федерација.

Награди и достигнувања

• 1959 година - Орден на Значката на честа
• 1971 година - Медал на Стјуарт Балантајн (САД)
• 1972 година - Ленинова награда
• 1975 година - Орден на Црвеното знаме на трудот
• 1978 - Награда Хјулит-Пакард (Европско физичко друштво)
• 1980 - Орден на Октомвриската револуција
• 1984 година - Државна награда на СССР
• 1986 година - Орден на Ленин
• 1987 година - Златен медал на Хајнрих Велкер (Симпозиум на GaAs)
• 1989 година - награда Карпински (Германија)
• 1993 - XLIX Читател на Менделеев
• 1996 година - Награда А.Ф. Ајоф (РАС)
• 1998 година - почесен доктор на Државното унитарно претпријатие во Санкт Петербург
• 1999 година - Орден за заслуги за татковината, III степен
• 1999 година - Награда Демидов (Научна фондација Демидов)
• 1999 година - Златен медал именуван по А. С. Попов (РАН)
• 2000 - Нобелова награда (Шведска)
• 2000 година - Орден за заслуги за татковината, II степен
• 2000 - Награда Ник Холоњак (Оптичко друштво на Америка)
• 2001 година - Орден на Френсис Скарина (Белорусија)
• 2001 - Награда Кјото (Јапонија)
• 2001 година - Награда V. I. Vernadsky (Украина)
• 2001 година - Руската национална награда Олимп. Наслов „Човек-легенда“
• 2002 година - Државна награда на Руската Федерација
• 2002 година - златен медал на SPIE
• 2002 - Награда Златна плоча (САД)
• 2003 година - Орден на принцот Јарослав Мудриот, V степен (Украина)
• 2005 година - Орден за заслуги за татковината, 1 степен
• 2005 година - Меѓународна награда за енергетика „Глобална енергија“
• 2008 година - звање и медал на почесен професор на МИПТ
• 2009 година - Орден за пријателство на народите (Белорусија)
• 2010 година - Орден за заслуги за татковината, IV степен
• 2010 - Медал „За придонес во развојот на нанонауката и нанотехнологијата“ од УНЕСКО
• 2011 година - звање „Почесен доктор на Руско-ерменскиот (словенски) универзитет“
• 2013 - Меѓународна награда Карл Бур
• 2015 година - Орден на Александар Невски
• 2015 година - златен медал именуван по Низами Ганџави (Азербејџан)
• 2015 година - звање „Почесен професор на МИЕТ“

Во март оваа година, академик Жорес Иванович Алферов, нобеловец и член на уредничкиот одбор на списанието Екологија и живот, наполни 80 години. И во април дојде веста дека Жорес Иванович е назначен за научен директор на иновативниот проект Сколково. Овој важен проект, всушност, треба да создаде пробив во иднината, вдишувајќи нов живот во домашната електроника, чие потекло беше Ж.И. Алферов.

Историјата зборува во прилог на фактот дека е можен пробив: кога во 1957 година беше лансиран првиот сателит во СССР, САД се најдоа во позиција на аутсајдер. Сепак, американската влада покажа милитантен карактер, се инвестираше во технологијата што бројот на истражувачи брзо достигна милион! Буквално следната година (1958), еден од нив, Џон Килби, измислил интегрирано коло што ја заменило печатената плоча кај конвенционалните компјутери - и се роди микроелектрониката на современите компјутери. Оваа приказна подоцна стана позната како „сателитски ефект“.

Жорес Иванович е многу внимателен кон образованието на идните истражувачи, не за џабе основал РЕЦ - центар за обука каде обуката се изведува од училиште. Честитајќи му на Жорес Иванович неговата годишнина, ајде да погледнеме во минатото и иднината на електрониката, каде ефектот на сателитот треба да се појави повторно повеќе од еднаш. Би сакал да се надевам дека во иднина нашата земја, како некогаш во Соединетите Американски Држави, ќе акумулира „критична маса“ обучени истражувачи за да се појави сателитски ефект.

„Техничко“ светло

Првиот чекор кон создавањето на микроелектрониката беше транзисторот. Пионерите на ерата на транзистор беа Вилијам Шокли, Џон Бардин и Волтер Бретајн, кои во 1947 г. Бел лаборатории„За прв пат е создаден функционален биполарен транзистор. И втората компонента на полупроводничката електроника беше уред за директно претворање на електрична енергија во светлина - ова е полупроводнички оптоелектронски конвертор, во чие создавање беше директно вклучен Ж. И. Алферов.

Проблемот со директно претворање на електричната енергија во „техничка“ светлина - кохерентно квантно зрачење - се оформи како насока во квантната електроника, роден во 1953-1955 година. Во суштина, научниците го поставија и го решија проблемот со добивање на сосема нов вид на светлина, која претходно не постоела во природата. Ова не е вид на светлина што тече во непрекинат тек кога струја минува низ волфрамово влакно, или доаѓа во текот на денот од Сонцето и се состои од случајна мешавина на бранови со различна должина, надвор од фаза. Со други зборови, создадена е строго „дозирана“ светлина, добиена како збир на одреден број кванти со дадена бранова должина и строго „конструирана“ - кохерентна, т.е. подредена, што значи симултаност (во фаза) на зрачењето на кванти.

Приоритетот на САД за транзисторот беше одреден од огромниот товар на патриотската војна што падна на нашата земја. Постариот брат на Жорес Иванович, Маркс Иванович, загина во оваа војна.

Маркс Алферов дипломирал на училиште на 21 јуни 1941 година во Сјастрој. Влегол во Уралскиот индустриски институт на Факултетот за енергетика, но студирал само неколку недели, а потоа одлучил дека негова должност е да ја брани својата татковина. Сталинград, Харков, булбус на Курск, тешка рана на главата. Во октомври 1943 година, тој помина три дена со семејството во Свердловск, кога се врати на фронтот по хоспитализацијата.

13-годишниот Жорес до крајот на својот живот се сеќаваше на трите дена поминати со својот брат, неговите приказни од фронтот и неговото страсно младешко верување во моќта на науката и инженерството. Помладиот гардиски поручник Маркс Иванович Алферов загина во битка во „вториот Сталинград“ - така се викаше тогаш операцијата Корсун-Шевченко.

Во 1956 година, Жорес Алферов дојде во Украина за да го најде гробот на својот брат. Во Киев, на улица, тој неочекувано го сретнал својот колега Б.П.Захарчења, кој подоцна станал еден од неговите најблиски пријатели. Се договоривме да одиме заедно. Купивме билети за бродот и веќе следниот ден во двојна кабина отпловивме по Днепар до Канев. Го најдовме селото Хилки, во близина на кое советските војници, вклучително и Маркс Алферов, го одбија бесниот обид на избраните германски дивизии да го напуштат „котелот“ Корсун-Шевченко. Најдовме масовна гробница со војник од бел гипс на пиедестал издигнат над бујната трева, прошарани со едноставни цвеќиња, такви што обично се садат на руските гробови: невен, панси, заборавени.

До 1956 година, Жорес Алферов веќе работеше во Ленинградскиот институт за физика и технологија, каде што сонуваше да оди додека сè уште студираше. Голема улога во ова одигра книгата „Основни концепти на модерната физика“, напишана од Абрам Федорович Јофе, патријархот на руската физика, од чие училиште дојдоа речиси сите физичари кои подоцна станаа гордост на руското физичко училиште: П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, И. В. Курчатов, А. П. Александров, Ју Б. Харитон и многу други. Жорес Иванович многу подоцна напишал дека неговиот среќен живот во науката бил предодреден со неговата задача во Phystech, кој подоцна го добил името Ioffe.

Систематското истражување на полупроводниците на Институтот за физика и технологија започна уште во 30-тите години на минатиот век. Во 1932 година, В. Во истата година, А.Ф. Јоф и Ја.И. Френкел создадоа теорија за тековно исправување на контакт метал-полупроводник, врз основа на феноменот на тунелирање. Во 1931 и 1936 година, Ја. И. Френкел ги објавил своите познати дела, во кои го предвидел постоењето на ексцитони во полупроводниците, воведувајќи го овој термин и развивајќи ја теоријата на ексцитони. Теоријата за исправувачкиот p-n спој, која ја формираше основата за p-n спојот на В. Шокли, кој го создаде првиот транзистор, беше објавена од Б. И. Давидов, вработен во Физтех, во 1939 година. Нина Горјунова, дипломиран студент на Ioffe кој одбранил во 1950 г. дисертација за меѓуметални соединенија ги открил полупроводничките својства на соединенијата од 3-та и 5-та група од периодниот систем (во натамошниот текст A 3 B 5). Токму таа ја создаде основата на која започна истражувањето на хетероструктурите на овие елементи. (На Запад, Г. Велкер се смета за татко на полупроводниците A 3 B 5.)

Самиот Алферов немаше можност да работи под водство на Јофе - во декември 1950 година, за време на кампањата за „борба против космополитизмот“, Јофе беше отстранет од функцијата директор и отстранет од Академскиот совет на институтот. Во 1952 година, тој ја предводеше лабораторијата за полупроводници, врз основа на која беше организиран Институтот за полупроводници на Академијата на науките на СССР во 1954 година.

Алферов поднел апликација за пронаоѓање на полупроводнички ласер заедно со теоретичарот Р.И. Казаринов во екот на потрагата по полупроводнички ласер. Овие пребарувања траат од 1961 година, кога Н.Г. Во јули 1962 година, Американците одлучија за полупроводник за ласирање - тоа беше галиум арсенид, а во септември-октомври ласерскиот ефект беше добиен во три лаборатории одеднаш, првата беше групата на Роберт Хол (24 септември 1962 година). И пет месеци по објавувањето на Хол, беше поднесена апликација за пронајдокот на Алферов и Казаринов, од која започна студијата за хетероструктурна микроелектроника на Институтот за физика и технологија.

Групата на Алферов (Дмитриј Третјаков, Дмитриј Гарбузов, Ефим Портној, Владимир Королков и Вјачеслав Андреев) се бореше неколку години да најде материјал погоден за имплементација, обидувајќи се сами да го направи, но речиси случајно најде соодветен комплексен трикомпонентен полупроводник: во соседната лабораторија на Н.А. Горјунова. Сепак, ова беше „неслучајна“ несреќа - Нина Александровна Горјунова спроведе насочена потрага по ветувачки полупроводнички соединенија, а во монографија објавена во 1968 година, таа ја формулираше идејата за „периодичен систем на полупроводнички соединенија“. Полупроводничката смеса создадена во нејзината лабораторија ја имаше стабилноста неопходна за генерирање, што го одреди успехот на „претпријатието“. Хетероласер базиран на овој материјал е создаден во пресрет на 1969 година, а приоритетниот датум за откривање на ласерскиот ефект е 13 септември 1967 година.

Нови материјали

Наспроти позадината на ласерската трка што се расплетуваше од раните 60-ти, речиси незабележливо се појавија LED диоди, кои исто така произведуваа светлина од даден спектар, но ја немаа строгата кохерентност на ласерот. Како резултат на тоа, денешната микроелектроника вклучува такви основни функционални уреди како транзистори и нивните конгломерати - интегрирани кола (илјадници транзистори) и микропроцесори (од десетици илјади до десетици милиони транзистори), додека всушност посебна гранка на микроелектрониката - оптоелектроника - се состоеше од уреди изградени врз основа на хетероструктури за создавање „техничка“ светлина - полупроводнички ласери и LED диоди. Поновата историја на дигитално снимање е поврзана со употребата на полупроводнички ласери - од обични ЦД-а до технологијата позната денес Синиот зракна галиум нитрид (GaN).

Диода што емитува светлина или диода што емитува светлина (LED, LED, LED - англиски. Диоди кои емитуваат светлина), е полупроводнички уред кој емитира некохерентна светлина кога низ него ќе помине електрична струја. Емитираната светлина лежи во тесен опсег на спектарот, нејзините карактеристики на боја зависат од хемискиот состав на полупроводникот што се користи во него.

Се верува дека првата LED светлина што емитува светлина во видливиот опсег е произведена во 1962 година на Универзитетот во Илиноис од тим предводен од Ник Холоњак. Диодите направени од индиректни полупроводници (на пример, силициум, германиум или силициум карбид) практично не испуштаат светлина. Затоа, користени се материјали како GaAs, InP, InAs, InSb, кои се полупроводници со директен јаз. Во исто време, многу полупроводнички материјали од типот A 3 B E формираат меѓу себе континуирана серија цврсти раствори - тројни и посложени (AI x Ga 1- xН и Во x Ga 1- x N, GaAs x P 1 - x, Га xво 1- x P, Ga xво 1- xКако y P 1 - yитн.), врз основа на која е формирана насоката на хетероструктурната микроелектроника.

Најпознатата употреба на LED диоди денес е замена на блескаво светилки и дисплеи на мобилни телефони и навигатори.

Општата идеја за понатамошен развој на „техничката светлина“ е создавање на нови материјали за LED и ласерска технологија. Оваа задача е неразделна од проблемот на добивање материјали со одредени барања за електронската структура на полупроводникот. И главното од овие барања е структурата на јазот на опсегот на полупроводничката матрица што се користи за решавање на одреден проблем. Се врши активно истражување на комбинации на материјали кои овозможуваат постигнување на одредени барања за обликот и големината на јазот на лентата.

Можете да добиете идеја за разновидноста на оваа работа со гледање на графиконот, кој ви овозможува да ја оцените разновидноста на „основните“ двојни соединенија и можностите за нивните комбинации во композитни хетероструктури.

Пречекуваме илјадници сонца!

Историјата на техничкото светло би била нецелосна доколку, заедно со емитери на светлина, немаше развој на светлосни приемници. Ако работата на групата на Алферов започнала со барање материјал за емитери, тогаш денес еден од членовите на оваа група, најблискиот соработник на Алферов и негов долгогодишен пријател, професорот В.М. трансформацијата што се користи во соларните ќелии. Идеологијата на хетероструктурите како комплекс од материјали со даден јаз на опсегот најде активна примена и овде. Факт е дека сончевата светлина се состои од голем број светлосни бранови со различни фреквенции, што е токму проблемот на неговата целосна употреба, бидејќи не постои материјал што може подеднакво да ја претвори светлината од различни фреквенции во електрична енергија. Излегува дека секоја силиконска соларна батерија не го претвора целиот спектар на сончево зрачење, туку само дел од него. Што да се прави? „Рецептот“ е измамливо едноставен: направете слој колач од различни материјали, чијшто слој реагира на различна фреквенција, но во исто време дозволува сите други фреквенции да поминат без значително слабеење.

Ова е скапа структура, бидејќи мора да содржи не само транзиции со различна спроводливост на која паѓа светлината, туку и многу помошни слоеви, на пример, така што добиениот EMF може да се отстрани за понатамошна употреба. Во суштина, „сендвич“ склоп од неколку електронски уреди. Неговата употреба е оправдана со поголемата ефикасност на „сендвичите“, кои можат ефективно да се користат заедно со соларен концентратор (леќа или огледало). Ако „сендвич“ ви овозможува да ја зголемите ефикасноста во споредба со силиконскиот елемент, на пример, за 2 пати - од 17 на 34%, тогаш поради концентратор што ја зголемува густината на сончевото зрачење за 500 пати (500 сонца), може да добиете добивка од 2 × 500 = 1000 пати! Ова е добивка во областа на самиот елемент, т.е. потребен е 1000 пати помалку материјал. Современите концентратори на сончево зрачење ја мерат густината на зрачењето во илјадници и десетици илјади „сонца“ концентрирани на еден елемент.

Друг можен начин е да се добие материјал кој може да работи барем на две фреквенции, или поточно, со поширок опсег на сончевиот спектар. Во раните 1960-ти, беше докажана можноста за „мултизонски“ фотоелектричен ефект. Ова е чудна ситуација каде што присуството на нечистотии создава ленти во јазот на полупроводникот, што им овозможува на електроните и дупките да „скокнат низ јазот“ во два или дури три скока. Како резултат на тоа, можно е да се добие фотоелектричен ефект за фотони со фреквенција од 0,7, 1,8 или 2,6 eV, што, се разбира, значително го проширува спектарот на апсорпција и ја зголемува ефикасноста. Ако научниците успеат да обезбедат генерирање без значителна рекомбинација на носители во истите ленти на нечистотии, тогаш ефикасноста на таквите елементи може да достигне 57%.

Од почетокот на 2000-тите, активно истражување се спроведува во оваа насока под водство на В. М. Андреев и Ж. И. Алферов.

Постои уште една интересна насока: протокот на сончева светлина прво се дели на текови со различни фреквентни опсези, од кои секоја потоа се испраќа до своите „сопствени“ ќелии. Оваа насока може да се смета и за ветувачка, бидејќи ова ја елиминира сериската врска, неизбежна во „сендвич“ структури како онаа прикажана погоре, која ја ограничува струјата на елементот на „најслабиот“ (во ова време од денот и на овој материјал) дел од спектарот.

Од фундаментално значење е оценката за односот помеѓу сончевата и нуклеарната енергија, изразена од Ж.И.Алферов на една од последните конференции: „Ако само 15% од средствата наменети за развој на нуклеарната енергија беа потрошени за развој на алтернативни извори на енергија, а потоа нуклеарни централи за производство на електрична енергија во СССР воопшто не би биле потребни!

Иднината на хетероструктурите и новите технологии

Друга проценка е исто така интересна, што ја одразува гледната точка на Жорес Иванович: во 21 век, хетероструктурите ќе остават само 1% за употреба на моноструктури, односно целата електроника ќе се оддалечи од такви „едноставни“ супстанции како силикон со чистота од 99,99-99,999%. Бројките се чистотата на силициумот, мерена во девет по децималната точка, но оваа чистота никого не изненадила 40 години. Иднината на електрониката, смета Алферов, се соединенија на елементите A 3 B 5, нивните цврсти раствори и епитаксијални слоеви на различни комбинации на овие елементи. Се разбира, не може да се каже дека едноставните полупроводници како што е силиконот не можат да најдат широка примена, но сепак сложените структури даваат многу пофлексибилен одговор на потребите на нашето време. Веќе денес, хетероструктурите го решаваат проблемот со високата густина на информации за оптичките комуникациски системи. Зборуваме за OEIC ( оптоелектронско интегрирано коло) - оптоелектронско интегрирано коло. Основата на секое оптоелектронско интегрирано коло (оптоспојувач, оптоспојувач) е инфрацрвена диода што емитува и оптички усогласен приемник на зрачење, што му дава простор на формалните кола за широка употреба на овие уреди како примопредаватели на информации.

Покрај тоа, клучниот уред на модерната оптоелектроника - ласерот DGS (DGS - двојна хетероструктура) - продолжува да се подобрува и развива. Конечно, денес се диоди со хетероструктурни диоди со висока ефикасност, со голема брзина кои обезбедуваат поддршка за технологијата за пренос на податоци со голема брзина HSPD ( Услуга за пакетни податоци со голема брзина).

Но, најважното нешто во заклучокот на Алферов не се овие изолирани апликации, туку општата насока на развој на технологијата на 21 век - производство на материјали и интегрирани кола засновани на материјали кои имаат прецизно специфицирани својства дизајнирани за многу чекори напред. Овие својства се поставени преку дизајнерската работа, која се изведува на ниво на атомската структура на материјалот, утврдена со однесувањето на носителите на полнеж во тој посебен правилен простор, кој ја претставува внатрешноста на кристалната решетка на материјалот. Во суштина, оваа работа е регулирање на бројот на електрони и нивните квантни транзиции - накит на ниво на конструирање на константна кристална решетка, која е со големина од неколку ангстроми (ангстроми - 10–10 m, 1 нанометар = 10 ангстроми). Но, денес развојот на науката и технологијата повеќе не е патот во длабочините на материјата како што се замислуваше во 60-тите години на минатиот век. Денес, голем дел од ова се движи во спротивна насока, во регионот на нано размери - на пример, создавајќи нанорегиони со својства на квантни точки или квантни жици, каде што квантните точки се линеарно поврзани.

Нормално, нанообјектите се само една од фазите низ кои минуваат науката и технологијата во нивниот развој и нема да застанат тука. Мора да се каже дека развојот на науката и технологијата е далеку од директен пат, и ако денес интересите на истражувачите се префрлија кон зголемување на големината - во нанообласта, тогаш утрешните решенија ќе се натпреваруваат на различни размери.

На пример, ограничувањата за понатамошно зголемување на густината на елементите на микроциркулацијата што се појавија на силиконските чипови може да се решат на два начина. Првиот начин е да го смените полупроводникот. За таа цел, предложена е варијанта за производство на хибридни микроциркути врз основа на употреба на два полупроводнички материјали со различни карактеристики. Најперспективна опција е употребата на галиум нитрид во врска со силиконски нафора. Од една страна, галиум нитридот има уникатни електронски својства кои овозможуваат создавање интегрирани кола со голема брзина; од друга страна, употребата на силициум како основа ја прави оваа технологија компатибилна со модерната производствена опрема. Сепак, пристапот за наноматеријали содржи уште поиновативна идеја за електроника со единечна електроника - единечна електроника.

Факт е дека понатамошната минијатуризација на електрониката - поставување на илјадници транзистори на подлогата на еден микропроцесор - е ограничена со пресекот на електричните полиња за време на движењето на тековите на електроните во блиските транзистори. Идејата е наместо струи на електрони, да се користи еден електрон, кој може да се движи по „индивидуален“ временски распоред и затоа не создава „редици“, а со тоа го намалува интензитетот на пречки.

Ако го погледнете, тековите на електрони, генерално, не се потребни - за да ја пренесете контролата, можете да дадете помал сигнал колку што сакате, проблемот е самоуверено да го изолирате (детектирате). И излегува дека детекцијата со еден електрон е технички сосема изводливо - за ова се користи ефектот на тунелот, што е индивидуален настан за секој електрон, за разлика од вообичаеното движење на електроните „во општата маса“ - струјата во полупроводникот е колективен процес. Од гледна точка на електрониката, тунелскиот спој е пренос на полнење преку кондензатор, затоа, во транзистор со ефект на поле, каде што кондензаторот е на влезот, еден електрон може да се „фати“ од фреквенцијата на осцилација на засилен сигнал. Сепак, беше можно да се изолира овој сигнал во конвенционални уреди само при криогени температури - зголемувањето на температурата ги уништи условите за откривање на сигналот. Но, температурата при која исчезнува ефектот се покажа дека е обратно пропорционална на површината за контакт, а во 2001 година беше можно да се направи првиот транзистор со еден електронски наноцевка, во кој површината за контакт беше толку мала што дозволуваше работа на собни температури!

Во овој поглед, единечната електроника го следи патот што го следеа истражувачите на полупроводнички хетероласери - групата на Алферов се бореше да најде материјал што ќе го обезбеди ефектот на ласерско ласирање на собна температура, а не на температура на течен азот. Но, суперпроводниците, со кои најголемите надежи се поврзани со пренесување на големи текови на електрони (струи на моќност), сè уште не можат да бидат „извлечени“ од криогенскиот температурен регион. Ова не само што значително ја попречува можноста за намалување на загубите при пренос на енергија на долги растојанија - добро е познато дека пренасочувањето на енергетските текови низ Русија во текот на денот доведува до загуби од 30% поради „греење на жиците“, - недостатокот на „затворен“ суперпроводниците го ограничуваат развојот на енергијата за складирање во суперспроводливите прстени, каде што протокот на струја може да продолжи речиси засекогаш. Досега недостижниот идеал за создавање на такви прстени го обезбедуваат обичните атоми, каде што движењето на електроните околу јадрото понекогаш е стабилно на највисоки температури и може да продолжи бесконечно.

Идните изгледи за развој на науката за материјали се многу разновидни. Покрај тоа, со развојот на науката за материјали се појави реална можност за директно користење на сончевата енергија, ветувајќи огромни изгледи за обновлива енергија. Понекогаш токму овие области на работа го одредуваат идното лице на општеството (во Татарстан и Чувашија тие веќе планираат „зелена револуција“ и сериозно го развиваат создавањето на биоеколошки градови). Можеби иднината на оваа насока е да се пресели од развојот на технологијата на материјали кон разбирање на принципите на функционирање на самата природа, да се тргне по патот на користење на контролирана фотосинтеза, која може да се дистрибуира во човечкото општество толку широко како и во живата природа. Веќе зборуваме за елементарна клетка од жива природа - ќелија, а ова е следната, повисока фаза на развој по електрониката со нејзината идеологија за создавање уреди за извршување на една функција - транзистор за контрола на струјата, LED или ласер за контролно светло. Идеологијата на ќелијата е идеологијата на операторите како елементарни уреди кои спроведуваат одреден циклус. Ќелијата не служи како изолиран елемент за извршување на која било функција на сметка на надворешната енергија, туку како цела фабрика за преработка на достапната надворешна енергија во работата на одржување на циклуси на многу различни процеси под една обвивка. Работата на клетката да ја одржува сопствената хомеостаза и да акумулира енергија во неа во форма на АТП е возбудлив проблем на модерната наука. Засега биотехнолозите можат само да сонуваат за создавање на вештачки уред со својства на ќелија, погоден за употреба во микроелектрониката. И кога тоа ќе се случи, несомнено, ќе започне нова ера на микроелектрониката - ера на приближување кон принципите на работа на живите организми, стар сон на писателите на научна фантастика и долго измислената наука за биониката, која сè уште не произлезе од лулка на биофизиката.

Да се ​​надеваме дека создавањето на научен центар за иновации во Сколково ќе може да реализира нешто слично на „спутник ефектот“ - да отвори нови области за пробив, да создаде нови материјали и електронски технологии.

Му посакуваме успех на Жорес Иванович Алферов во неговата функција како научен директор на овој нов научен и технолошки агломерат. Се надеваме дека неговата енергија и истрајност ќе бидат клучот за успехот на ова претпријатие.

Појасниот јаз е регион на енергетски вредности што не може да го поседува електрон во идеален (без дефекти) кристал. Карактеристичните вредности на јазот на опсегот кај полупроводниците се 0,1-4 eV. Нечистотиите можат да создадат ленти во процепот - настанува мултипојас.

Роден на 15 март 1930 година во Витебск во семејството на Иван Карпович и Ана Владимировна Алферов, домородци од Белорусија. Татко на осумнаесетгодишно момче дошол во Санкт Петербург во 1912 година. Работел како натоварувач на пристаништето, како работник во фабрика за пликови и како работник во фабриката Леснер (подоцна фабриката Карл Маркс). За време на Првата светска војна тој се искачи на чинот подофицер во Животната стража, станувајќи витез на Свети Ѓорѓи.

Во септември 1917 година, И.К.Алферов се приклучил на Болшевичката партија и останал верен на идеалите избрани во младоста до крајот на својот живот. За ова, особено, сведочат горчливите зборови на самиот Жорес Иванович: „Среќен сум што моите родители не доживеаја да го видат овој пат“ (1994). За време на граѓанската војна, И.К.Алферов командуваше со коњанички полк на Црвената армија, се сретна со В.И.Ленин, Л.Д.Троцки, Б.Б.Думенко. По дипломирањето на Индустриската академија во 1935 година, тој преминал од директор на фабрика до шеф на трустот: Сталинград, Новосибирск, Барнаул, Сјастрој (близу Ленинград), Туринск (регионот Свердловск, воени години), Минск (по војната). Иван Карпович се карактеризираше со внатрешна пристојност и нетолеранција кон неселективно осудување на луѓето.

Ана Владимировна имаше бистар ум и голема светска мудрост, во голема мера наследена од нејзиниот син. Работела во библиотеката и раководела со советот на социјални сопруги.

Ж.И.Алферов со неговите родители Ана Владимировна и Иван Карпович (1954).

Двојката, како и повеќето луѓе од таа генерација, цврсто веруваше во револуционерните идеи. Тогаш се појави модата да им се дадат на децата звучни револуционерни имиња. Помладиот син стана Жорес во чест на францускиот револуционер Жан Жорес, а најстариот син Маркс, во чест на основачот на научниот комунизам. Жорес и Маркс беа деца на режисерот, што значи дека тие мораа да бидат пример и во студирањето и во јавниот живот.

Молохот на репресијата го заобиколи семејството Алферов, но војната го направи својот данок. Маркс Алферов дипломирал на училиште на 21 јуни 1941 година во Сјастрој. Влегол во Уралскиот индустриски институт на Факултетот за енергетика, но студирал само неколку недели, а потоа одлучил дека негова должност е да ја брани својата татковина. Сталинград, Харков, булбус на Курск, тешка рана на главата. Во октомври 1943 година, тој помина три дена со семејството во Свердловск, кога се врати на фронтот по хоспитализацијата. И Жорес се сети на овие три дена, на приказните од првата линија на неговиот постар брат, на неговата страсна младешка вера во моќта на науката и инженерството до крајот на својот живот. Помладиот гардиски поручник Маркс Иванович Алферов загина во битка во „вториот Сталинград“ - така се нарекуваше тогаш операцијата Корсун-Шевченковски.

Во 1956 година, Жорес дошол во Украина за да го најде гробот на својот брат. Во Киев, на улица, тој неочекувано го сретнал својот колега Б.П.Захарчења, кој подоцна станал еден од неговите најблиски пријатели. Се договоривме да одиме заедно. Купивме билети за бродот и веќе следниот ден во двојна кабина отпловивме по Днепар до Канев. Го најдовме селото Хилки, во близина на кое Маркс Алферов жестоко го одби обидот на избраните германски дивизии да го напуштат „котелот“ Корсун-Шевченко. Најдовме масовна гробница со војник од бел гипс на пиедестал издигнат над бујната трева, прошарани со едноставни цвеќиња, такви што обично се садат на руските гробови: невен, панси, заборавени.

Во уништениот Минск, Жорес учел во единственото руско средно машко училиште бр. 42 во тоа време, каде што имало прекрасен учител по физика - Јаков Борисович Мелцерзон. Училиштето немаше училница по физика, но Јаков Борисович, кој беше заљубен во физиката, знаеше да им го пренесе на учениците својот став кон омилениот предмет, па затоа никогаш немаше беља во прилично хулиганскиот час. Жорес, воодушевен од приказната на Јаков Борисович за работата на катоден осцилоскоп и принципите на радарот, отишол во 1947 година да студира во Ленинград, на Електротехничкиот институт, иако неговиот златен медал отвори можност за прием во кој било институт без испити. Ленинградскиот електротехнички институт (ЛЕТИ) именуван по. В.И. Универзитетот).

Основата на науката во ЛЕТИ, која одигра извонредна улога во развојот на домашната електроника и радио инженерство, беше поставена од такви „китови“ како Александар Попов, Генрих Графтио, Аксел Берг, Михаил Шателаин. Жорес Иванович, според него, имал многу среќа со својот прв научен претпоставен. Во третата година, верувајќи дека математиката и теоретските дисциплини се лесни и дека треба да научи многу „со рацете“, отиде да работи во вакуумската лабораторија на професорот Б.П. Козирев. Таму, откако започна експериментална работа во 1950 година под водство на Наталија Николаевна Созина, која неодамна ја одбрани својата дисертација за проучување на полупроводнички фотодетектори во IR регионот на спектарот, Ж.И. Алферов најпрво се сретна со полупроводници, кои станаа главно дело на неговиот живот. Првата проучена монографија за физиката на полупроводниците беше книгата на Ф.Ф. Волкенштајн „Електрична спроводливост на полупроводниците“, напишана за време на опсадата на Ленинград. Во декември 1952 година се случи дистрибуција. Ж.И. При распределбата имаше три слободни места, а едно му припадна на Ж.И.Алферов. Жорес Иванович многу подоцна напиша дека неговиот среќен живот во науката бил предодреден токму од оваа дистрибуција. Во писмото до неговите родители во Минск, тој известил за неговата голема среќа да работи во Институтот Ајоф. Жорес сè уште не знаел дека Абрам Федорович, два месеци претходно, бил принуден да го напушти институтот што го создал, каде што бил директор повеќе од 30 години.

Систематското истражување на полупроводниците на Институтот за физика и технологија започна уште во 30-тите. минатиот век. Во 1932 година, В.П.Жузе и Б.В.Курчатов ја истражувале внатрешната и нечистотната спроводливост на полупроводниците. Во истата година, А.Ф. Јоф и Ја.И. Френкел создадоа теорија за тековно исправување на контакт метал-полупроводник, врз основа на феноменот на тунелирање. Во 1931 и 1936 г Френкел ги објави своите познати дела, во кои го предвиде постоењето на ексцитони во полупроводниците, воведувајќи го самиот овој термин и развивајќи ја теоријата на ексцитони. Првата теорија на дифузија на исправувачот p–n-транзиција, која стана основа на теоријата p–n-транзиција од В. Шокли, објавена од Б.И.Давидов во 1939 година. По иницијатива на А. Истражувањето на меѓуметалните соединенија започна во Институтот за физика и технологија.

На 30 јануари 1953 година, Ж.И.Алферов започна да работи со нов научен претпоставен, во тоа време раководител на секторот, кандидат за физичко-математички науки Владимир Максимович Тучкевич. На мал тим во секторот му беше дадена многу важна задача: создавање на првите домашни германиум диоди и транзистори со p-n спојки (види „Физика“ бр. 40/2000, В.В.Рандошкин. Транзистор). Темата „Авион“ беше доверена од владата паралелно на четири институти: FIAN и Физикотехнички институт во Академијата на науките, TsNII-108 - главниот радарски институт на Министерството за одбрана во тоа време во Москва (на чело со академик А.И. Берг ) - и NII-17 - главниот Институт за електронска технологија во Фрјазино, во близина на Москва.

Phystech во 1953 година, според денешните стандарди, беше мал институт. Ж.И.Алферов доби пропусница број 429 (што значеше број на сите вработени во институтот во тоа време). Потоа, повеќето од познатите студенти по физика и технологија отидоа во Москва кај И.В. Курчатов и во други новосоздадени „атомски“ центри. „Полупроводничката елита“ отиде со А.Ф. Јофе во новоорганизираната лабораторија за полупроводници во Президиумот на Академијата на науките на СССР. Од „постарата“ генерација „научници за полупроводници“, само Д.Н.Наследов, Б.Т.Коломиец и В.М.Тучкевич останаа на Физикотехничкиот институт.

Новиот директор на ЛПТИ, академик А.П.Комар, не се однесувал најдобро кон својот претходник, туку избрал сосема разумна стратегија во развојот на институтот. Главното внимание беше посветено на работата за поддршка на создавање на квалитативно нова полупроводничка електроника, вселенско истражување (динамика на гас со голема брзина и премази со висока температура - Ју.А. Дунаев) и развој на методи за одвојување на лесни изотопи за водородно оружје ( Б.П.Константинов). Не беше заборавено чисто фундаментално истражување: токму во тоа време ексцитонот беше експериментално откриен (Е.Ф. Грос), беа создадени основите на кинетичката теорија на силата (С.Н. Журков), започна работата на физиката на атомските судири (В.М. Дукелски, К. .В.Федоренко). Брилијантниот извештај на Е.Ф. Грос за откривањето на ексцитонот беше донесен на првиот семинар за полупроводници на Ж.И.Алферов на Институтот Phystech во февруари 1953 година. Тој доживеа неспоредливо чувство - да биде сведок на раѓањето на извонредното откритие во областа на науката во која ги прави твоите први чекори.

Дирекцијата на Физикотехничкиот институт одлично ја сфати потребата од привлекување на младите во науката, а секој млад специјалист кој доаѓаше беше интервјуиран од Дирекцијата. Во тоа време идните членови на Академијата на науките на СССР Б.П.Захарчења, А.А.Каплински, Е.П.Мазец, В.В.Афросимов и многу други беа примени во Институтот за физика и технологија.

Во Phystech, Ж.И.Алферов многу брзо го надополни своето инженерско и техничко образование со физика и стана високо квалификуван специјалист за квантна физика на полупроводнички уреди. Главната работа беше работата во лабораторијата - Алферов имаше среќа да биде учесник во раѓањето на советската полупроводничка електроника. Жорес Иванович го чува својот лабораториски дневник од тоа време како реликвија со запис за неговото создавање на 5 март 1953 година на првиот советски транзистор со p–n-транзиција. Денес може да се изненади како многу мал тим од многу млади вработени под раководство на В.М. Тучкевич, во рок од неколку месеци, ги разви основите на технологијата и метрологијата на електрониката на транзистор: А.А. Лебедев - производство и допинг на совршени еднокристали на германиум, Ж. .И.Алферов - производствени транзистори со параметри на ниво на најдобри светски примероци, А.И. Во оваа работа, на која тимот се посвети со сета страст на младоста и свеста за највисоката одговорност кон земјата, формирањето на млад научник, разбирањето на важноста на технологијата не само за создавање на нови електронски уреди, но исто така и за физичкото истражување, улогата и значењето на „малите“ се одвиваа многу брзо и ефикасно., на прв поглед, деталите во експериментот, потребата да се разберат „едноставните“ основи пред да се изнесат „високо научни“ објаснувања за неуспешни резултати.

Веќе во мај 1953 година, првите советски транзисториски приемници беа демонстрирани пред „високите власти“, а во октомври владина комисија ја презеде работата во Москва. Физикотехничкиот институт, Физичкиот институт Лебедев и TsNII-108, користејќи различни методи на дизајн и технологии за производство на транзистори, успешно го решија проблемот, а само NII-17, слепо копирање на добро познати американски примероци, не успеа да ја заврши работата. Точно, на првиот институт за полупроводници во земјата NII-35, создаден врз основа на една од неговите лаборатории, му беше доверено развој на индустриска технологија за транзистори и диоди со p–n-транзиции, со кои успешно се справија.

Во следните години, малиот тим „научници за полупроводници“ на Физикотехничкиот институт значително се прошири, а за многу кратко време, во лабораторијата на веќе докторот по физичко-математички науки, професор В.М. Создадени се фотодиоди и силиконски соларни ќелии, однесувањето на нечистотиите во германиум и силициум.

Во мај 1958 година, на Ж.И.Алферов му пристапи Анатолиј Петрович Александров, идниот претседател на Академијата на науките на СССР, со барање да развие полупроводнички уреди за првата советска нуклеарна подморница. За да се реши овој проблем, потребна беше фундаментално нова технологија и дизајн на германиумски вентили. Заменик-претседателот на Владата на СССР Дмитриј Федорович Устинов лично (!) го повика помладиот истражувач. Морав да живеам директно во лабораторијата два месеци, а работата беше успешно завршена во рекордно време: веќе во октомври 1958 година, уредите беа на подморницата. За Жорес Иванович и денес првата нарачка добиена во 1959 година за ова дело е една од највредните награди!

Ж.И.Алферов по добивањето на владина награда за работа нарачана од морнарицата на СССР

Инсталирањето на вентилите вклучуваше бројни патувања до Северодвинск. Кога заменик-врховниот командант на морнарицата пристигна на „приемот на темата“ и беше информиран дека сега има нови германиумски вентили на подморниците, адмиралот се нагрди и иритирано праша: „Што, немаше домашни оние?“

Во Кирово-Чепецк, каде што, преку напорите на многу вработени во Phystech, се работеше на одделување на изотопи на литиум со цел да се создаде хидрогенска бомба, Жорес сретна многу прекрасни луѓе и живописно ги опиша. Б. Захарчења се сети на оваа приказна за Борис Петрович Зверев, бизон од „одбранбената индустрија“ од времето на Сталин, главен инженер на фабриката. За време на војната, во најтешкото време, тој раководеше со претпријатие кое се занимаваше со електролитичко производство на алуминиум. Во технолошкиот процес се користеше меласа, која се чуваше во огромен штанд токму во работилницата. Го украле гладните работници. Борис Петрович ги повика работниците на состанок, одржа срдечен говор, а потоа се качи по скалите до горниот раб на тенџерето, ги откопча панталоните и уринираше пред сите во садот со меласа. Ова не влијаеше на технологијата, но веќе никој не крадел меласа. Жорес беше многу забавен од ова чисто руско решение на проблемот.

За успешна работа, Ж.И.Алферов редовно беше наградуван со парични бонуси, а набрзо ја доби и титулата виш истражувач. Во 1961 година ја одбранил својата докторска теза, посветена главно на развој и истражување на моќни исправувачи на германиум и делумно силициум. Забележете дека овие уреди, како и сите претходно создадени полупроводнички уреди, користеле уникатни физички својства p–n- транзиција - вештачки создадена дистрибуција на нечистотии во полупроводнички единечен кристал, во кој во еден дел од кристалот носителите на полнеж се негативно наелектризирани електрони, а во другиот - позитивно наелектризирани квазичестички, „дупки“ (латински nИ стртокму тоа значат негативенИ позитивен). Бидејќи само типот на спроводливост се разликува, но супстанцијата е иста, p–n-транзиција може да се нарече хомоспој.

Благодарение на p–n-Транзицијата во кристалите успеа да инјектира електрони и дупки, и едноставна комбинација од двете p–n-транзициите овозможија имплементација на монокристални засилувачи со добри параметри - транзистори. Најчести се структурите со еден p–n- транзиција (диоди и фотоелементи), два p–n-транзиции (транзистори) и три p–n-транзиции (тиристори). Целиот понатамошен развој на полупроводничката електроника го следеше патот на проучување на еднокристални структури засновани на германиум, силициум, полупроводнички соединенија од типот A III B V (елементи од групите III и V од Периодниот систем на Менделеев). Подобрувањето на својствата на уредите продолжи главно по патот на подобрување на методите на формирање p–n-транзиции и употреба на нови материјали. Замената на германиум со силициум овозможи да се подигне работната температура на уредите и да се создадат високонапонски диоди и тиристори. Напредокот во технологијата за производство на галиум арсенид и други оптички полупроводници доведе до создавање на полупроводнички ласери, високоефикасни извори на светлина и фотоелементи. Комбинациите на диоди и транзистори на една монокристална силициумска подлога станаа основа на интегрираните кола, на кои се базираше развојот на електронската компјутерска технологија. Минијатурните, а потоа и микроелектронските уреди, создадени главно на кристален силициум, буквално ги однесоа вакуумските цевки, што овозможи да се намали големината на уредите за стотици и илјадници пати. Доволно е да се потсетиме на старите компјутери кои окупираа огромни простории и нивниот модерен еквивалент, лаптоп - компјутер што наликува на мало аташе куќиште, или „дипломат“, како што го нарекуваат во Русија.

Но, претприемничкиот, жив ум на Ж.И. Алферов го бараше својот пат во науката. И тој беше пронајден и покрај исклучително тешката животна ситуација. По неговиот молскавичен прв брак, исто толку брзо мораше да се разведе, губејќи го својот стан. Како резултат на скандали предизвикани од жестока свекрва во партискиот комитет на институтот, Жорес се населил во полу-подрумската просторија на старата куќа за физика и технологија.

Во еден од заклучоците на кандидатската дисертација стоеше дека p–n- транзиција во полупроводник хомоген по состав ( хомоструктура) не може да обезбеди оптимални параметри за многу уреди. Стана јасно дека понатамошниот напредок е поврзан со создавањето p–n-премин на границата на полупроводници со различен хемиски состав ( хетероструктури).

Во овој поглед, веднаш по појавувањето на првото дело, кое ја опишува работата на полупроводнички ласер на хомоструктура во галиум арсенид, Ж.И. Алферов ја изнесе идејата за употреба на хетероструктури. Поднесеното барање за авторски сертификат за овој пронајдок беше класифицирано според тогашните закони. Само по објавувањето на слична идеја од страна на Г. Кромер во САД, класификацијата за тајност беше спуштена на ниво „за официјална употреба“, но сертификатот на авторот беше објавен само многу години подоцна.

Homojunction ласерите беа неефикасни поради големите оптички и електрични загуби. Праговите струи беа многу високи, а производството се вршеше само на ниски температури. Во својата статија, Г. Кремер предложи употреба на двојни хетероструктури за просторно ограничување на носачите во активниот регион. Тој сугерираше дека „со користење на пар хетероврзувачки инјектори, ласирањето може да се постигне кај многу полупроводници со индиректен јаз и да се подобри кај полупроводниците со директен јаз“. Уверението за авторот на Ж.И. Беше наведено дека хомоспојните ласери можат да обезбедат „континуирано ласирање на високи температури“, а исто така беше можно „да се зголеми површината што емитува и да се користат нови материјали за производство на зрачење во различни региони на спектарот“.

Првично, теоријата се разви многу побрзо од практичната имплементација на уредите. Во 1966 година, Ж.И.Алферов ги формулираше општите принципи за контролирање на електронските и светлосните текови во хетероструктурите. За да се избегне тајност, во насловот на статијата беа споменати само исправувачи, иако истите принципи беа применливи за полупроводнички ласери. Тој предвиде дека густината на инјектираните носачи може да биде многу поредоци поголема (ефектот на „суперинјекција“).

Идејата за користење на хетероврзување беше изнесена во зората на развојот на електрониката. Веќе во првиот патент поврзан со транзистори на p–n-транзиција, V. Shockley предложи да се користи емитер со широк јаз за да се добие еднострано вбризгување. Важни теоретски резултати во раната фаза во проучувањето на хетероструктурите беа добиени од Г. Кромер, кој ги воведе концептите на квази-електрични и квази-магнетни полиња во мазна хетероспој и претпоставува исклучително висока ефикасност на вбризгување на хетероспојувањата во споредба со хомоспојниците. Во исто време, се појавија различни предлози за употреба на хетероспој во соларните ќелии.

Значи, имплементацијата на хетеро-спој ја отвори можноста за создавање поефикасни уреди за електроника и намалување на големината на уредите буквално до атомска скала. Сепак, Ж.И. Алферов беше разубеден од работа на хетероспојки од многумина, вклучително и В.М. Тучкевич, кој подоцна постојано се сеќаваше на ова во говори и здравици, нагласувајќи ја храброста и дарбата на Жорес Иванович за предвидување на патеките на научниот развој. Во тоа време, постоеше општ скептицизам за создавањето на „идеална“ хетероврзница, особено со теоретски предвидените својства на инјектирање. И во пионерската работа на Р.Л. Андерсен за проучување на епитаксијалните ([такси] значи уредувањето е во ред, градба) Транзиција на Ge-GaAs со идентични константи на кристална решетка, немаше докази за инјектирање на нерамнотежни носители во хетероструктурите.

Максималниот ефект се очекуваше кога се користат хетероспојувања помеѓу полупроводник кој служи како активен регион на уредот и полупроводник со поширок јаз. Системите GaP–GaAs и AlAs–GaAs се сметаа за најперспективни во тоа време. За да бидат „компатибилни“, овие материјали прво требаше да го задоволат најважниот услов: да имаат блиски вредности на константата на кристалната решетка.

Факт е дека бројните обиди за спроведување на хетероспој беа неуспешни: на крајот на краиштата, не само димензиите на елементарните ќелии на кристалните решетки на полупроводниците што го сочинуваат спојот мора практично да се совпаѓаат, туку и нивните термички, електрични и кристални хемиските својства мора да бидат блиски, како и нивните кристални и бенд структури.

Не беше можно да се најде таков хетеропар. И така Ж.И.Алферов го презеде овој навидум безнадежен бизнис. Потребната хетеропојка, како што се испостави, може да се формира со епитаксијален раст, кога еден единечен кристал (или подобро, неговиот еднокристален филм) се одгледува на површината на друг единечен кристал буквално слој-по-слој - еден еднокристал слој по друг. До денес, развиени се многу методи за такво одгледување. Тоа се многу високи технологии кои обезбедуваат не само просперитет на електронските компании, туку и удобно постоење на цели земји.

Б.П. Галиум арсенид (GaAs) и алуминиум арсенид (AlAs) беа погодни за идеална хетероврзаност, но вториот веднаш се оксидираше во воздухот и неговата употреба се чинеше дека не доаѓа предвид. Сепак, природата е дарежлива со неочекувани подароци, само треба да ги земете клучевите од нејзините складишта и да не се впуштате во грубо хакирање, што беше повикано со слоганот „Не можеме да чекаме услуги од природата, да ги земеме од неа е наше задача“. Ваквите клучеви веќе се избрани од извонреден специјалист за хемија на полупроводници, вработена во физика и технологија Нина Александровна Горјунова, која на светот му ги дала познатите соединенија A III B V. Работела и на посложени тројни соединенија. Жорес Иванович секогаш со голема почит се однесуваше кон талентот на Нина Александровна и веднаш ја разбра нејзината извонредна улога во науката.

Првично, беше направен обид да се создаде двојна хетероструктура GaP 0,15 As 0,85 –GaAs. И се одгледуваше со гасна-фазна епитаксија и на неа се формираше ласер. Сепак, поради малото несовпаѓање во константите на решетката, тој, како хомоспојувачките ласери, може да работи само на температури на течен азот. На Ж.И.Алферов му стана јасно дека на овој начин нема да може да се реализираат потенцијалните предности на двојните хетероструктури.

Еден од учениците на Горјунова, Дмитриј Третјаков, талентиран научник со боемска душа во својата единствена руска верзија, работеше директно со Жорес Иванович. Авторот на стотици дела, кој обучил многу кандидати и доктори на науки, добитникот на Лениновата награда - највисок знак за признавање на креативните заслуги во тоа време - не бранел ниту една дисертација. Тој му рекол на Жорес Иванович дека алуминиумскиот арсенид, кој сам по себе е нестабилен, е апсолутно стабилен во тројното соединение AlGaAs, т.н. цврст раствор. Доказ за тоа беа кристалите на овој цврст раствор одамна растени со ладење од топењето на Александар Боршчевски, исто така ученик на Н.А. Горјунова, кои беа чувани во неговото биро неколку години. Отприлика вака е откриен хетеропарот GaAs–AlGaAs, кој сега стана класика во светот на микроелектрониката, во 1967 година.

Проучувањето на фазните дијаграми и кинетиката на раст во овој систем, како и создавањето на модифицирана метода на епитаксија во течна фаза погодна за растење на хетероструктури, набрзо доведоа до создавање на хетероструктура усогласена со параметарот на кристалната решетка. Ж.И. Алферов се сеќава: „Кога го објавивме првото дело на оваа тема, бевме среќни што се сметавме себеси за први што откривме уникатен, практично идеален, решеткаст систем за GaAs“. Сепак, речиси истовремено (со задоцнување од еден месец!) и независно, хетероструктурата Al x Ga 1 - x As–GaAs беше добиен во САД од вработени во компанијата IBM.

Од тој момент, реализацијата на главните предности на хетероструктурите продолжи брзо. Како прво, експериментално беа потврдени уникатните својства на вбризгување на емитери со широк јаз и ефектот на суперинјекција, беше докажана стимулираната емисија во двојни хетероструктури и беше воспоставена структурата на лентата на хетероспојот Al x Ga 1 - xКако што, луминисцентните својства и дифузијата на носителите во мазна хетероспој, како и исклучително интересните карактеристики на протокот на струја низ хетероспој, на пример, дијагоналната рекомбинација на тунелот преминува директно помеѓу дупките од тесниот јаз и електроните од широкиот јаз. компонентите на хетероспојот, се внимателно проучени.

Во исто време, главните предности на хетероструктурите ги реализираше групата Ж.И.Алферов:

– кај ласери со низок праг базирани на двојни хетероструктури кои работат на собна температура;

– кај високоефикасни LED диоди базирани на единечни и двојни хетероструктури;

– во соларни ќелии базирани на хетероструктури;

– кај биполарни транзистори на хетероструктури;

– во тиристор p–n–p–nхетероструктури.

Ако способноста да се контролира видот на спроводливоста на полупроводникот со допинг со различни нечистотии и идејата за инјектирање на нерамнотежни носители на полнеж беа семките од кои растеше полупроводничката електроника, тогаш хетероструктурите овозможија да се реши многу поопшт проблем за контрола на основните параметри на полупроводничките кристали и уреди, како што се јазот на опсегот, ефективни маси на носителите на полнеж и нивната подвижност, индексот на прекршување, електронскиот енергетски спектар итн.

Идејата за полупроводнички ласери p–n-транзиција, експериментално набљудување на ефективна радијативна рекомбинација во p–n- структура базирана на GaAs со можност за стимулирана емисија и создавање на ласери и диоди што емитуваат светлина врз основа на p–n- спојниците беа семињата од кои почна да расте полупроводничката оптоелектроника.

Во 1967 година, Жорес Иванович беше избран за шеф на секторот ФТИ. Во исто време, тој прво отиде на кратко научно патување во Англија, каде што беа дискутирани само теоретските аспекти на физиката на хетероструктурите, бидејќи неговите англиски колеги сметаа дека експерименталните истражувања не се ветувачки. Иако извонредно опремените лаборатории ги имаа сите капацитети за експериментално истражување, Британците не ни размислуваа што можат да направат. Жорес Иванович, со чиста совест, помина време во запознавање со архитектонските и уметничките споменици во Лондон. Беше невозможно да се вратам без свадбени подароци, па морав да ги посетам „музеите на материјалната култура“ - луксузни западни продавници во споредба со советските.

Невестата беше Тамара Дарска, ќерка на актерот на театарот за музичка комедија Воронеж Георги Дарски. Работела во Химки во близина на Москва во вселенската компанија на академик В.П. Глушко. Свадбата се одржа во ресторанот „Кров“ во „Европскиот“ хотел - во тоа време беше доста прифатлива за кандидат за науки. Семејниот буџет дозволуваше и неделни летови на релација Ленинград-Москва и назад (дури и студент со стипендија можеше да лета со авион Ту-104 еднаш или двапати месечно, бидејќи билетот чинеше само 11 рубли по тогашниот официјален девизен курс на 65 копејки за долар). Шест месеци подоцна, парот конечно одлучи дека е подобро Тамара Георгиевна да се пресели во Ленинград.

И веќе во 1968 година, на еден од катовите на зградата „полимер“ на Phystech, каде што се наоѓаше лабораторијата на В.М. Тучкевич во тие години, беше „генериран“ првиот хетероласер во светот. По ова, Ж.И.Алферов му рекол на Б.П.Захарчена: „Борија, јас ја хетероконвертирам целата полупроводничка микроелектроника!“ Во 1968-1969 година Групата на Ж.И. Алферов практично ги имплементира сите основни идеи за контролирање на електронските и светлосните текови во класичните хетероструктури базирани на системот GaAs–AlAs и ги покажа предностите на хетероструктурите во полупроводничките уреди (ласери, LED диоди, соларни ќелии и транзистори). Најважно беше, се разбира, создавањето на ласери со низок праг и собна температура врз основа на двојната хетероструктура предложена од Ж.И.Алферов уште во 1963 година. Американските конкуренти (М.Б. Паниш и И. Хајаши од Бел телефон, Г. Кресел од RCA), кој знаеше за потенцијалните предности на двојните хетероструктури, не се осмели да ги спроведе и користеше хомоструктури во ласерите. Од 1968 година, навистина започна многу тешка конкуренција, првенствено со три лаборатории на познати американски компании: Бел телефон, IBMИ RCA.

Извештајот на Ж.И.Алферов на Меѓународната конференција за луминисценција во Њуарк (САД) во август 1969 година, во кој беа претставени параметрите на ласерите со низок праг и собна температура засновани на двојни хетероструктури, на Американците им даде впечаток на експлозија на бомба. колеги. Професорот Ја. Ж.И.Алферов не си го одрече задоволството да одговори дека сега нема време, бидејќи IBMИ Бел телефонвеќе биле поканети да ги посетат нивните лаборатории уште пред извештајот. По ова, како што напиша И.Хајаши, во Бел телефонудвоени напори за развој на ласери базирани на двојни хетероструктури.

Семинар во Бел телефон, инспекција на лабораториите и дискусија (а американските колеги очигледно не се криеја, сметајќи на реципроцитет, технолошки детали, структури и уреди) сосема јасно ги покажаа предностите и недостатоците на развојот на LPTI. Конкуренцијата што наскоро следеше за да се постигне континуирано ласерско работење на собна температура беше редок пример на отворена конкуренција меѓу лабораториите од две антагонистички големи сили во тоа време. Ж.И. Алферов и неговиот штаб победија на ова натпреварување, победувајќи ја групата на М. Паниш од Бел телефон!

Во 1970 година, Ж.И.Алферов и неговите соработници Ефим Портној, Дмитриј Третјаков, Дмитриј Гарбузов, Вјачеслав Андреев, Владимир Королков го создадоа првиот полупроводнички хетероласер кој работи во континуиран режим на собна температура. Независно, Ицуо Хајаши и Мортон Паниш известија за режимот на континуирано ласирање кај ласерите заснован на двојни хетероструктури (со дијамантски ладилник) во хартија испратена на пресување само еден месец подоцна. Континуираниот режим на ласерско ласерирање во Fiztekh беше имплементиран во ласери со геометрија на ленти, кои беа создадени со помош на фотолитографија, а ласерите беа инсталирани на бакарни ладилници обложени со сребро. Најниската прагна густина на струја на собна температура беше 940 A/cm 2 за широки ласери и 2,7 kA/cm 2 за ласери со ленти. Имплементацијата на таков режим на генерирање предизвика експлозија на интерес. На почетокот на 1971 година, многу универзитети и индустриски лаборатории во САД, СССР, Велика Британија, Јапонија, Бразил и Полска започнаа со истражување на хетероструктури и уреди базирани на нив.

Теоретичарот Рудолф Казаринов даде голем придонес во разбирањето на електронските процеси кај хетероласерите. Времето на создавање на првиот ласер беше кратко. Жорес Иванович призна дека има само доволно за да ги измери параметрите неопходни за статијата. Продолжувањето на работниот век на ласерите беше доста тешко, но успешно беше решено со напорите на физичарите и технолозите. Сега, сопствениците на ЦД-плеери во најголем дел не се сомневаат дека аудио и видео информациите се читаат од полупроводнички хетероласер. Ваквите ласери се користат во многу оптоелектронски уреди, но првенствено во уреди за комуникација со оптички влакна и разни телекомуникациски системи. Тешко е да се замисли нашиот живот без хетероструктурни LED диоди и биполарни транзистори, без транзистори со низок шум со висока мобилност на електрони за апликации со висока фреквенција, вклучително, особено, сателитски телевизиски системи. Следејќи го хетероврзувачкиот ласер, беа создадени многу други уреди, вклучително и конвертори на соларна енергија.

Важноста за постигнување континуирана работа на ласерите со двојна хетероврзница на собна температура првенствено се должи на фактот што во исто време е создадено оптичко влакно со мала загуба. Ова доведе до раѓање и брз развој на комуникациски системи со оптички влакна. Во 1971 година, овие дела беа забележани со доделување на Ж.И.Алферов со првата меѓународна награда - Златниот медал Балантин на Институтот Френклин во САД. Посебната вредност на овој медал, како што забележа Жорес Иванович, лежи во фактот што Институтот Френклин во Филаделфија им доделил медали на други советски научници: во 1944 година на академик П.Л.Капица, во 1974 година на академик Н.Н.Богољубов, а во 1981 година на академик А.Д. Сахаров. Голема чест е да се биде во такво друштво.

Доделувањето на Медалот Балантин на Жорес Иванович има историја поврзана со неговиот пријател. Еден од првите студенти по физика и технологија што дошол во САД во 1963 година бил Б.П.Захарчења. Тој леташе околу цела Америка, состанувајќи се со личности како Ричард Фејнман, Карл Андерсон, Лео Зилард, Џон Бардин, Вилијам Фербенк, Артур Шавлоу. На Универзитетот во Илиноис, Б.П. Ник Холоњак е еден од водечките американски научници, ученик на Џон Бардин, единствениот двократен добитник на Нобеловата награда во светот во истата специјалност (физика). Неодамна доби награда како еден од основачите на новата насока во науката и технологијата - оптоелектрониката.

Ник Холоњак е роден во САД, каде што неговиот татко, обичен рудар, емигрирал од Галиција пред Октомвриската револуција. Тој брилијантно дипломирал на Универзитетот во Илиноис, а неговото име е напишано со златни букви на специјалната „Почесна табла“ на овој универзитет. Б.П. Овој впечаток дополнително се зајакна кога Ник го зборуваше својот мајчин американски јазик. Но, одеднаш се префрли на јазикот на неговиот татко, а од американскиот господин не остана ништо. Тоа не беше руски, туку неверојатна мешавина на руски и рутенски (близок до украинскиот), ароматизиран со солени рударски шеги и силни селски изрази научени од нивните родители. Во исто време, професорот Холоњак се насмеа многу заразно, претворајќи се во немирен тип Русин пред нашите очи“.

Во далечната 1963 година, покажувајќи му на Б.П. Следниот пат, кажете им во вашиот институт, можеби некој од вашите момчиња би сакал да дојде овде во Илиноис. Ќе го научам како да биде свитла“.

Од лево кон десно: Ж.И. Алферов, Џон Бардин, В.М. Тучкевич, Ник Холоњак (Универзитет во Илиноис, Урбана, 1974)

Седум години подоцна, Жорес Алферов дојде во лабораторијата на Ник Холоњак (веќе запознаен со него - во 1967 година Холоњак ја посети лабораторијата на Алферов во Институтот за физика и технологија). Жорес Иванович не беше „момчето“ кое требаше да научи како да „биде господин“. Можев да се научам. Неговата посета беше многу успешна: Институтот Френклин во тоа време само доделуваше уште еден медал Балантин за најдобра работа во физиката. Ласерите беа во мода, а новиот хетероласер, кој ветуваше огромни практични изгледи, привлече посебно внимание. Имаше натпреварувачи, но публикациите на групата на Алферов беа први. Поддршката за работата на советските физичари од такви власти како Џон Бардин и Ник Холоњак секако влијаеше на одлуката на комисијата. Многу е важно во секој бизнис да се биде на вистинското место во вистинско време. Да не завршеше Жорес Иванович тогаш во Соединетите држави, можно е овој медал да им припаднеше на натпреварувачите, иако тој беше прв. Познато е дека „рангите ги даваат луѓето, но луѓето можат да бидат измамени“. Во оваа приказна беа вклучени многу американски научници, за кои извештаите на Алферов за првиот ласер заснован на двојна хетероструктура беа целосно изненадување.

Алферов и Холоњак станаа блиски пријатели. Во процесот на различни контакти (посети, писма, семинари, телефонски разговори), кои играат важна улога во работата и животот на секого, тие редовно разговараат за проблемите од физиката на полупроводниците и електрониката, како и за аспектите на животот.

Речиси навидум среќниот исклучок на хетероструктурата Ал x Ga 1 - xКако што беше последователно проширено бескрајно со повеќекомпонентни цврсти решенија - прво теоретски, а потоа експериментално (највпечатлив пример е InGaAsP).

Вселенската станица „Мир“ со соларни батерии базирани на хетероструктури

Едно од првите искуства за успешна примена на хетероструктури кај нас беше употребата на соларни панели во вселенските истражувања. Соларни ќелии засновани на хетероструктури беа создадени од Ж.И.Алферов и соработниците уште во 1970 година. Технологијата беше пренесена во НПО Квант, а соларни ќелии базирани на GaAlAs беа инсталирани на многу домашни сателити. Кога Американците ги објавија своите први дела, советските соларни панели веќе летаа на сателити. Нивното индустриско производство беше лансирано, а нивната 15-годишна работа на станицата Мир брилијантно ги докажа предностите на овие структури во вселената. И иако прогнозата за нагло намалување на цената на еден вати електрична енергија врз основа на полупроводнички соларни ќелии сè уште не се оствари, во вселената најефикасен извор на енергија до денес се секако соларните ќелии базирани на хетероструктурите на A III B V. соединенија.

Имаше доволно пречки на патот на Жорес Алферов. Како и обично, нашите специјални служби од 70-тите. не ги сакаа неговите бројни странски награди и се обидоа да го спречат да оди во странство на меѓународни научни конференции. Се појавија завидливи луѓе кои се обидоа да ја преземат работата и да го избришат Жорес Иванович од славата и средствата неопходни за продолжување и подобрување на експериментот. Но, неговиот претприемачки дух, молскавична реакција и бистар ум помогнаа да се надминат сите овие пречки. Не придружуваше и „Lady Luck“.

1972 година беше особено среќна година. Ж.И.Алферов и неговите колеги студенти В.М.Андреев, Д.З.Гарбузов, В.И.Королков и Д.Н.Третјаков ја добија Лениновата награда. За жал, поради чисто формални околности и министерски игри, Р.Ф.Казаринов и Е.Л.Портној беа лишени од оваа заслужена награда. Во истата година, Ж.И.Алферов беше избран во Академијата на науките на СССР.

На денот на доделувањето на Лениновата награда, Ж.И.Алферов беше во Москва и се јави дома да го пријави овој радосен настан, но телефонот не се јави. Тој им се јавил на своите родители (тие живееле во Ленинград од 1963 година) и среќно му рекол на својот татко дека неговиот син е лауреат на Лениновата награда, а како одговор слушнал: „Која е вашата Ленинова награда? Нашиот внук се роди!“ Раѓањето на Вања Алферов, секако, беше најголемата радост во 1972 година.

Понатамошниот развој на полупроводничките ласери беше поврзан и со создавањето на ласер со дистрибуирана повратна информација, предложен од Ж.И.Алферов во 1971 година и имплементиран неколку години подоцна на Физикотехничкиот институт.

Идејата за стимулирана емисија во суперрешетки, изразена во исто време од Р.Ф. Казаринов и Р.А. Сурис, беше имплементирана четвртина век подоцна во Бел телефон. Истражувањето на суперрешетки, започнато од Ж.И.Алферов и коавторите во 1970 година, за жал, брзо се разви само на Запад. Работата на квантните бунари и суперрешетки со краток период доведе до раѓање на ново поле на квантната физика во цврста состојба - физика на електронски системи со ниски димензии. Апогејот на овие дела во моментов е проучување на нулта-димензионални структури - квантни точки. Работата во оваа насока што ја спроведуваат учениците на Ж.И.Алферов од втората и третата генерација: П.С. Н.Н. Леденцов стана најмладиот дописен член на Руската академија на науките.

Полупроводничките хетероструктури, особено двојните, вклучувајќи ги квантните бунари, жиците и точките, сега се во фокусот на две третини од истражувачките групи за физика на полупроводници.

Во 1987 година, Ж.И. Алферов беше избран за директор на Физикотехничкиот институт, во 1989 година - претседател на президиумот на Ленинградскиот научен центар на Академијата на науките на СССР, а во април 1990 година - заменик-претседател на Академијата на науките на СССР. Потоа, тој беше реизбран на овие функции во Руската академија на науките.

Главната работа за Ж.И.Алферов во последниве години беше зачувувањето на Академијата на науките како највисока и единствена научна и образовна структура во Русија. Сакаа да го уништат во 20-тите. како „наследство на тоталитарниот царски режим“, а во 90-тите. – како „наследство на тоталитарниот советски режим“. За да го зачува, Ж.И. Алферов се согласи да стане заменик во Државната дума од последните три свикувања. Тој напиша: „Заради оваа голема кауза, понекогаш правевме компромиси со властите, но не и со нашата совест. Сè што создаде човештвото, создаде благодарение на науката. И ако нашата земја е предодредена да биде голема сила, тогаш тоа нема да биде благодарение на нуклеарното оружје или западните инвестиции, не благодарение на вербата во Бог или претседателот, туку благодарение на работата на нејзиниот народ, вербата во знаењето, во науката. , благодарение на зачувувањето и развојот на научниот потенцијал и образованието“. Телевизиските преноси од состаноците на Државната дума постојано сведочат за извонредниот општествено-политички темперамент и жестокиот интерес на Ж.И. Алферов за просперитетот на земјата воопшто и науката особено.

Меѓу другите научни награди на Ж.И.Алферов, ја истакнуваме наградата Хјулит-Пакард на Европското физичко друштво, Државната награда на СССР, Медалот Велкер; Наградата Карпински, основана во Германија. Ж.И.Алферов е редовен член на Руската академија на науките, странски член на Националната академија за инженерство и на Американската академија на науките и член на многу други странски академии.

Како потпретседател на Академијата на науките и пратеник на Државната дума, Ж.И.Алферов не заборава дека како научник израснал во ѕидовите на познатиот Физичко-технички институт, основан во Петроград во 1918 година од извонредниот руски физичар и организатор на науката Абрам Федорович Јофе. Овој институт ѝ даде на физичката наука енергична констелација на светски познати научници. Токму во Институтот за физика и технологија Н.Н.Семенов спроведе истражување за верижни реакции, кое подоцна беше наградено со Нобеловата награда. Овде работеа извонредните физичари И.В.Курчатов, А.П.Александров, Ју.Б.Каритон и Б.П.Константинов, чиј придонес во решавањето на атомскиот проблем кај нас не може да се прецени. Најталентираните експериментатори - нобеловецот П. Името на институтот секогаш ќе биде поврзано со имињата на еден од основачите на модерната теорија за кондензирана материја, Ја. И. Френкел, и брилијантните експериментатори Е. Ф. Грос и В. М. Тучкевич (кој беше на чело на институтот долги години).

Ж.И.Алферов придонесува за развојот на Phystech најдобро што може. Во Физикотехничкиот институт беше отворено Физичко-техничко училиште и продолжи процесот на создавање специјализирани образовни одделенија врз основа на институтот. (Првиот отсек од ваков вид - Катедрата за оптоелектроника - беше создаден во ЛЕТИ во далечната 1973 година. Врз основа на веќе постоечките и новоорганизираните основни катедри, во 1988 година беше формиран Факултетот за физика и технологија при Политехничкиот институт. Развојот на академскиот образовен систем во Санкт Петербург беше изразен во создавањето на медицински факултет на Универзитетот и сеопфатен научно-образовен центар на Физикотехничкиот институт, кој ги обедини учениците, студентите и научниците во една прекрасна зграда, која со право може да да се нарече Палата на знаењето. Користејќи ги можностите на Државната дума за широка комуникација со влијателни луѓе, Ж.И. Алферов „ифрли“ пари за создавање на научен и образовен центар од секој премиер (и тие толку често се менуваат). Првиот, најзначаен придонес го даде В.С. Черномирдин. Сега огромната зграда на овој центар, изградена од турски работници, стои недалеку од Институтот за физика и технологија, јасно покажувајќи за што е способен еден претприемнички човек опседнат со благородна идеја.

Од детството, Жорес Иванович е навикнат да зборува пред широка публика. Б.П. Ако жената носи капа, ако носи чорапи fildecos...“

Како десетгодишно момче, Жорес Алферов ја читал прекрасната книга на Вениамин Каверин „Два капетани“ и до крајот на животот го следел принципот на нејзиниот главен лик Сања Григориев: „Борете се и барајте, најдете и не се откажувајте!“

Кој е тој - „слободен“ или „слободен“?

Шведскиот крал на Ж.И.Алферов му ја подарува Нобеловата награда

Составен
В.В.РАНДОШКИН

врз основа на материјали:

Алферов Ж.И.Физика и живот. – Санкт Петербург: Наука, 2000 г.

Алферов Ж.И.Двојни хетероструктури: Концепт и апликации во физиката, електрониката и технологијата. – Успехи Физических Наук, 2002 година, с.172, бр.9.

Науката и хуманоста. Меѓународен годишник. - М., 1976 година.