Республиканская
научно-техническая библиотека
|
|
|
Алферов
Жорес Иванович (1930 — 2019) Академик РАН (1991 г.), академик АН СССР (1979 г.), лауреат
Нобелевской премии по физике (2000 г.), доктор физико-математических наук
(1970 г.), профессор (1972 г.), кандидат технических наук (1961 г.), ученый в
области физики полупроводников. Жорес Иванович Алферов (белор. Жарэс Iванавiч Алфёраў) родился 15 марта 1930 г. в
городе Витебске. Далеко не белорусским именем его назвали в честь основателя
французской социалистической партии Жана Жореса. Родители Жореса Алферова
родились и выросли в Беларуси. Накануне первой мировой войны отец в поисках
работы подался в Санкт-Петербург, где устроился грузчиком в порту. Оттуда он
и ушел воевать. Дослужился до унтер-офицера лейб-гвардии и за храбрость был
отмечен главной воинской наградой в Российской империи - Георгиевским
крестом. В 1917 г. Иван Алферов вступает в партию большевиков, в Гражданскую
войну становится командиром кавалерийского полка. Позже его назначают
директором ряда заводов. Мать будущего ученого работала библиотекарем. Как
признавался сам Жорес Алферов, это была «типичная советская семья», где
общественные интересы всегда ставились выше личных. В Минской мужской
средней школе Жорес учился на «отлично». Он рассказывает, что именно учитель
физики привил ему любовь к предмету. Свой первый детекторный приемник Жорес Алферов
смастерил уже в десятилетнем возрасте, но главную роль в его будущей
специализации сыграл школьный учитель физики Яков Борисович Мельцерзон,
который привил ему любовь к своему предмету, что и определило жизненный путь
будущего академика. Именно по его совету Жорес остановил свой выбор на
электронике, которой увлекся в старших классах. Через много лет в своей книге
«Наука и общество» Жорес Алферов вспоминал: «...У нас были замечательные
учителя. И то, что я пошел по этой стезе, поступил в Ленинградский вуз, стал
ученым, – это, прежде всего заслуга учителя физики Якова Борисовича
Мельцерзона. Он был потрясающим учителем. Первые послевоенные годы - трудное
время. В школе было печное отопление, и мы, ученики, сами пилили и кололи
дрова. И физкабинета тогда у нас не было. Яков Борисович проводил сдвоенные
уроки, вернее, это даже трудно было назвать уроками: он читал настоящие
лекции, обращался с нами не как со школярами, а как со взрослыми студентами. В
десятом классе Яков Борисович, рассказывая о радиолокации, объяснил
устройство катодного осциллографа, и я был просто поражен этим умным
устройством. С тех пор электроника стала для меня самым интересным делом». После окончания в 1947
г. средней школы в Минске с золотой медалью Жорес поступил на первый курс
энергетического факультета Белорусского политехнического института, где
проучился всего один год. В связи с переводом отца на новую работу в
Ленинград, в 1948 г. семья Алферовых переезжает в этот город, а Жорес
поступает на второй курс факультета электронной техники Ленинградского
электротехнического института. Через четыре года он с отличием окончил этот
вуз с дипломом инженера по специальности «электровакуумная техника». На третьем курсе в 1950
г. он принимает решение самому научиться работать руками и поступает в
вакуумную лабораторию профессора В. П. Козырева, где выполняет эксперименты и
начинает постигать таинства фотоприемников, функционирующих в инфракрасной
области спектра. Глубоко вникает в книги и труды ученых физико-технического
института, где многие годы руководил научными исследованиями Абрам Федорович
Иоффе. Все свои мечты Жорес Алферов связывает с желанием трудиться только в
физико-техническом институте. По распределению в
декабре 1952 г. Жорес Алферов попадает в лабораторию В. М. Тучкевича всемирно
известного Ленинградского физико-технического института АН СССР. Именно в
этом институте, который называли «детским садом Иоффе», выросли «отец»
советской атомной бомбы Игорь Курчатов, нобелевские лауреаты Николай Семенов,
Лев Ландау, Петр Капица. В то время лаборатория
выполняла правительственное задание по созданию полупроводниковых приборов, к
которому подключили Ж. И. Алферова. Небольшой коллектив сотрудников
разработал первый транзистор по своим параметрам на уровне лучших зарубежных
образцов. Электронная промышленность в мае 1953 г. изготовила первые
транзисторные радиоприемники, которые вскоре поступили в массовую продажу для
населения. В 1954 г. Тучкевич и
Алферов создали первые советские силовые германиевые приборы, быстро нашедшие
многочисленные применения в разных отраслях промышленности, железнодорожном и
городском транспорте. Первое крупное
достижение молодого ученого - работы по германиевым вентелям было отмечено
правительственной наградой. В 1961 г. Ж. И. Алферов
защищает диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук,
посвященную исследованиям и созданию мощных германиевых и кремниевых
выпрямителей. В 1987 г. Ж. И. Алферова
избирают директором физико-технического института им. А. Ф. Иоффе АН СССР,
где он расширяет объемы научных исследований в области физики твердого тела,
полупроводниковых гетероструктур, микроэлектроники и разработки уникальных
электронных приборов. Предлагает приступить к новым направлениям по
высокотемпературной сверхпроводимости и «инженерии волновых функций,
способных научить создавать потенциальные ямы». Он считает, что развитие
данных работ позволит сделать новые открытия в квантовой электронике и
технической физике. «Общие новые принципы управления
электронными и световыми потоками в гетероструктурах (электронное и
оптическое ограничения и особенности инжекции) я сформулировал лишь в 1966 г.
и, чтобы избежать засекречивания, в названии статьи говорил, прежде всего, о
выпрямителях, а не лазерах, – вспоминал Алферов. - В начале наших
исследований гетероструктур мне не раз приходилось убеждать моих молодых
коллег, теперь уже сотрудников моей лаборатории (в 1967 г. я был избран
ученым советом ЛФТИ заведующим сектором), что мы далеко не единственные в
мире, кто занялся очевидным и естественным для природы делом:
полупроводниковая физика и электроника будут развиваться на основе гетеро, а
не гомоструктур. Но, уже начиная с 1968 г. реально началось очень жесткое
соревнование, прежде всего с тремя лабораториями крупнейших американских фирм
– «Веll Telephone», «IBM» и «RCA». Гетеропереходы в
полупроводниках - это когда в контакт приведены два или несколько различных
по химическому составу полупроводников. Реализация полупроводниковых
устройств на основе гетероструктур позволяла бы создавать чрезвычайно мощные
и очень компактные конструкции. Загвоздка, которую очень долго не удавалось
преодолеть экспериментаторам, была в малом: подобрать идеально подходящие по
размерам кристаллической решетки различные полупроводники. Заслуга Ж. И. Алферова
как раз в том, что ему первому удалось решить эту проблему. Впоследствии он
рассказывал: «Идеи использования гетероструктур возникли в начале 60‑х
годов у нас, в Физико-техническом институте, в моей группе. Мы показали, что
для большинства полупроводниковых приборов необходимо строить
полупроводниковые кристаллы из сложных химических композиций, когда он
остается единым монокристаллом, но основные его свойства меняются внутри
кристалла на расстояниях, исчисляемых долями микрона, а часто и на нескольких
постоянных кристаллической решетки. Подобные идеи поначалу казались некоторым
ученым противоречащими физическим принципам или, во всяком случае, совершенно
нереальными практически. Когда я об этом впервые рассказал в 1964 г. на
конференции в Париже, то один из крупнейших американских специалистов, мой
хороший знакомый, выходец из России Яков Панков сказал: «Это все бумажные
патенты, Жорес, они никогда не будут реализованы». Однако в 1967 г. мы все
это реализовали, а в 1970 г. был создан первый в мировой практике
полупроводниковый лазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной
температуре. Именно такой сложный «сэндвич» из самых различных материалов,
представляющий собой единый кристалл, стал сердцем волоконно-оптической
связи, он передает световыми сигналами десятки миллионов телефонных
разговоров». Сегодня можно сказать
уверенно: к счастью, у Ж. И. Алферова хватило смелости, терпения и стойкости.
В самом деле, именно в 1967 г., когда, казалось, был вынесен «окончательный»
вердикт о бесперспективности работ по гетеропереходам, Жорес Иванович с
группой сотрудников создал в системе AlAs–GaAs гетероструктуры, близкие по
своим свойствам к идеальной модели, а затем - первый полупроводниковый
гетеролазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. В
1970 г. в СССР на основе гетероструктур были созданы уже солнечные
батареи. Интересно, что во время
первой поездки Жореса Ивановича в США в августе 1969 г. на Международную
конференцию по люминесценции в Ньюарке (штат Делавэр), его доклад, в котором
приводились параметры созданных лазеров на основе двойных гетероструктур,
произвел на американских коллег впечатление разорвавшейся бомбы. Профессор
Панков из RCA, за полчаса до доклада сообщивший Ж. И. Алферову, что, к
сожалению, для его визита к американцам у них нет разрешения, сразу после
доклада заявил, что оно получено и компания ждет Жореса Ивановича после
конференции. И тогда Ж. И. Алферов не отказал себе в удовольствии ответить, что
теперь у него нет времени. За фундаментальные
исследования полупроводниковых гетероструктур и создание новых устройств на
их основе в 1972 г. Ж. И. Алферов с коллегами был удостоен самой высокой
награды СССР в области науки - Ленинской премии. Открытие Ж. И. Алферовым
идеальных гетеропереходов и ряда новых физических явлений позволило не только
улучшить параметры известных полупроводниковых приборов, но и создать
принципиально новые приборы, перспективные для применения в оптической и
квантовой электронике. Именно за пионерские работы по гетероструктурам начала
60-х годов, приведшие к получению вышеупомянутых результатов, Жорес Иванович
стал нобелевским лауреатом. В 2000 г. Жоресу
Алферову совместно с американскими учеными Гербертом Кремером и Джеком Килби
была присуждена Нобелевская премия по физике за разработки в области
современной информационной технологии («за исследование полупроводниковых
гетероструктур, лазерные диоды и сверхбыстрые транзисторы»). Они открыли
быстрые опто- и микроэлектронные компоненты на базе многослойных полупроводниковых
структур. При вручении
Нобелевских премий существует традиция, когда на банкете, который устраивает
король Швеции в честь Нобелевских лауреатов (на нем присутствуют свыше тысячи
гостей), представляется слово только одному лауреату от каждой «номинации». В
2000 году Герберт Кремер и Джек Килби уговорили Жореса Ивановича выступить на
этом банкете. И он эту просьбу выполнил блестяще: все информационные
агентства мира отметили именно Алфёровскую Нобелевскую лекцию, прочитанную на
английском языке без конспекта и с присущим ему блеском. Благодаря открытию
Алферова, Кремера и Килби были созданы быстрые транзисторы, которые
используются в радиоспутниковой связи и мобильных телефонах. Лазерные диоды,
сконструированные на основе новой технологии, передают информационные потоки
посредством оптических сетей. Итоги исследований
Жореса Алферова легли в основу ряда новых научных и технических направлений.
Некоторые из них продолжают развиваться под его научным руководством в
отраслевых институтах или переданы в производство. Быстрые транзисторы,
использующие полупроводниковые гетероструктуры, и лазерные диоды, построенные
на тех же принципах в оптоволоконных линиях связи, применяются в СD-плеерах,
сканерах и так далее. Пригодились гетеропереходы и в космонавтике. С
использованием разработанной Алферовым в 70-х годах технологии в НПО «Квант»
впервые в мире было создано крупномасштабное производство гетероструктурных
радиационно-стойких солнечных элементов для космических батарей.
Установленные в 1986 г. на базовом модуле орбитальной станции «Мир», они
успешно проработали весь срок эксплуатации. Ж. И. Алферов создает
при ФТИ Центр физики наногетероструктур. В нем успешно разрабатываются и
используются различные технологии получения гетероструктур - жидкостная, металлоорганическая
и молекулярно-пучковая эпитаксия, что позволило создать новое поколение
оптоэлектронных устройств, в том числе оптоэлектронные интегральные схемы для
сверхскоростных вычислительных устройств. В 1993-1994 гг. впервые
в мире реализуются гетеролазеры на основе структур с квантовыми точками -
«искусственными атомами», а в 1995 г. Жорес Иванович с коллегами впервые
демонстрирует инжекционный гетеролазер на квантовых точках, работающий в
непрерывном режиме при комнатной температуре. Был существенно расширен
спектральный диапазон таких лазеров вплоть до значений, важных для применения
в волоконно-оптической связи. Впервые были реализованы
поверхностно-излучающие лазеры на квантовых точках, работающие в
ультрафиолетовом диапазоне с оптической накачкой при комнатной температуре. Сегодня уже не надо
доказывать, что этими исследованиями Жорес Алферов заложил основы
принципиально новой электроники на основе гетероструктур с очень широким
диапазоном применения. Таким образом, он создал и развил новое направление
современной физики - зонную инженерию. Открытия и разработки
Жореса Ивановича широко применяются в энергетике, телекоммуникациях, цифровых
средствах хранения и передачи информации, космической и вычислительной
технике, сверхчастотных приемных устройствах. В мае 2005 г. было
оглашено решение международного комитета о присуждении крупнейшей российской
научной премии «Глобальная энергия». Размер премии в 1 миллион долларов сопоставим
с самой престижной в мире Нобелевской премией, схожи и процедуры выбора
лауреатов. На этот раз были отмечены нобелевский лауреат академик Жорес
Алферов и немецкий профессор Клаус Ридле. Таким образом, в
настоящее время Ж. И. Алферов является единственным в мире человеком, который
удостоен двух таких престижных премий, как Нобелевская и «Глобальная
энергия». В одном из интервью
Жорес Алферов сказал: «Полупроводниковые гетероструктуры позволяют не только
преобразовывать солнечную энергию в электрическую и электрическую в световую,
но и открывают путь к созданию новых типов переключателей и термисторов. Это
одно из самых мощных направлений в современном материаловедении.
Полупроводниковые гетероструктуры – это кристаллы, сделанные человеком. В
природе их не существует, но характеристики у них выше, чем у природных. Это направление
развивается очень бурно. КПД новых солнечных преобразователей, которых в
космической технике уже 80 %, за 20 лет вырос в 2 раза – до 36 %. У
светодиодов КПД вырос с единиц до 40–50 %. Уверен, через 15–20 лет все лампы
накаливания будут заменены светодиодами, а к 2030 г. развернется масштабное
промышленное использование солнечной энергии. Пока она обеспечивает не более
4 % электроэнергии в мире, но это уже сейчас в сумме мощность всех
электростанций России. Каждый год суммарная мощность солнечных электростанций
в мире вырастает в 2 раза. К 2030 г. половину освещения на планете обеспечат
полупроводниковые гетероструктуры...». Без сомнения, в
настоящее время Ж. И. Алферов – один из самых талантливых ученых России и
выдающихся физиков нашего времени. Это ученый с мировым именем, чьи научные
труды и изобретения в области физики и техники полупроводников получили
широкое признание и известность в мировом научном сообществе, по
справедливости принесли ему заслуженную славу ученого-первооткрывателя. Жорес Иванович - это
человек, которого постоянно волнует судьба науки России, стран СНГ. Наука,
необходимость делать добро людям, с любовью растить будущие научные кадры, -
это его жизнь. Уже 21 декабря 2000 г.,
меньше чем через две недели после получения Нобелевской премии, академик Ж. И.
Алферов пригласил представителей ведущих банков и инвестиционных фондов
Санкт-Петербурга посетить созданный им Научно-образовательный центр для
ознакомления с достигнутыми успехами в обучении нового поколения физиков. Фактически здесь же
прошла презентация учрежденного Жоресом Ивановичем Фонда поддержки
образования и науки, на которой он сообщил, что вкладывает в новый фонд 75
тысяч долларов. Одновременно Ж. И. Алферов призвал российских бизнесменов и
предпринимателей последовать его примеру, потому что основная цель фонда -
поддержка образования и российской школы фундаментальных исследований в
области физики, жизненно необходимых для развития экономики страны. В апреле
2001 г. Фонд поддержки образования и науки (Алферовский фонд) получил
свидетельство о государственной регистрации. Из средств фонда уже
выделены персональные стипендии для учеников лицея «Физико-техническая
школа», студентам петербургских, а в перспективе - других российских вузов,
оказывается индивидуальная поддержка научных исследований, ведущихся молодыми
специалистами, студентами и школьниками. Алферовский фонд
задуман для поддержки образования и науки, в первую очередь, талантливых
молодых людей. Научные заслуги
Алферова отмечены пожизненным избранием в члены в члены Франклинского
института (США), иностранным членом национальной академии наук и национальной
инженерной академии (США), почетным членом Академии наук Беларуси, Германии,
Кореи и Польши, а также иностранным членом оптического общества (США), почетным
членом Общества физики и технологий полупроводников Пакистана, почетным
доктором Санкт-петербургского гуманитарного университета и многих других
научных обществ и организаций. Труды Ж. И. Алферова получили большое признание и отмечены
помимо Ленинской и Государственной премиями в области науки и техники СССР,
премией им. Карпинского (ФРГ), премией им. А. Ф. Иоффе (РАН),
Хьюллет-Паккардовской премией Европейского физического общества, медалью
Балантайна Франклиновского института (США) и многими орденами СССР и России. Жорес Алферов - один из крупнейших
ученых современности в области техники полупроводников, его работы получили
широкую известность и мировое признание, вошли в учебники и монографии. Едва
ли не каждый житель планеты ежедневно пользуется научными разработками Жореса
Алферова. Благодаря открытиям Алферова стало возможным создание
волоконно-оптической связи (которая, в частности, служит основой современного
интернета), лазеров, работающих при комнатной температуре (широко
используются в медицине), полупроводниковых лазеров, которые применяются как
в космических технологиях, так и в быту — например, в проигрывателях аудио- и
видеодисков, дисководах современных компьютеров. Его открытия используются и
в фарах автомобилей, и в светофорах, и в оборудовании супермаркетов –
декодерах товарных ярлыков. Кроме того, без этих открытий была бы невозможна
качественная мобильная связь. В мире академик известен как российский ученый,
тем не менее, он родом из Беларуси. Жорес Иванович не
порывал и не порывает связей с родной Беларусью, никогда не забывает о тех
местах, где он провел свои школьные и юношеские годы и где определил свой
выбор в пользу науки. Одна из глав его книги «Наука и общество» так и
называется «Моя родная Беларусь». В 2002 г. директору
Санкт-Петербургского физико-технического института имени Иоффе Жоресу
Алферову было присвоено звание "Почетный гражданин города Минска". Автор более пятисот
научных работ, трех монографий и пятидесяти изобретений. Научные труды Ж.И.
Алферова получили большое признание и отмечены орденами, медалями и премиями. Алферов Ж.И. - полный
кавалер ордена «За заслуги перед Отечеством»: 1959 г. - Орден «Знак
Почета». 1971 г. - Медаль
Балантайна (США). 1972 г. - Ленинская
премия. 1975 г. - Орден
Трудового Красного Знамени. 1978 г. -
Хьюллет-Паккардовская премия (Европейское физическое общество). 1980 г. - Орден
Октябрьской Революции. 1984 г. -
Государственная премия СССР. 1986 г. - Орден Ленина.
1987 г. - Золотая
медаль Х. Велькера. 1987 г. - Награда
Симпозиума по GaAs. 1989 г. - Премия А. П.
Карпинского (ФРГ). 1993 г. - XLIX
Менделеевский чтец. 1996 г.- Премия имени
А. Ф. Иоффе (РАН). 1999 г. - Демидовская
премия. 1999 г. - Орден «За
заслуги перед Отечеством» III степени. 2000 г. - Золотая
медаль имени А. С. Попова. 2000 г. - Нобелевская
премия (Швеция). 2000 г. - Орден «За
заслуги перед Отечеством» II степени. 2000 г. - Премия Ника
Холоньяка (Оптическое общество США). 2001 г. -
Государственная премия Российской Федерации в области науки и техники. 2001 г. - Орден
Франциска Скорины (Беларусь). 2001 г. - Премия
«Российский Национальный Олимп». Титул «Человек-легенда». 2001 г. - Премия В. И.
Вернадского (Украина). 2001 г. - Премия Киото
(Инамори фонд, Япония). 2002 г. - Золотая
медаль (SPIE). 2002 г. - Награда
«Золотая тарелка» (США). 2003 г.- Орден князя
Ярослава Мудрого (Украина). 2005 г. - Международная
энергетическая премия «Глобальная энергия».
2005 г. - Орден «За
заслуги перед Отечеством» I степени. 2008 г. - Звание и
медаль Почетного профессора МФТИ. 2010 г. - Орден «За
заслуги перед Отечеством» IV степени. Академик, нобелевский лауреат
Жорес Алферов умер 1марта 2019 года в Санкт-Петербурге. 15 марта ему должно
было исполниться 89 лет. Причиной смерти ученого стала острая
сердечно-легочная недостаточность. Жорес Алферов был похоронен
во вторник, 5 марта, на кладбище в поселке Комарово под Санкт-Петербургом. Уход
из жизни Жореса Ивановича Алферова — это потеря, которую невозможно
восполнить. Он был одним из людей эпохи больших свершений, когда ученые были
для общества настоящими героями, Творцами с большой буквы, отправляющими
людей в космос и проникающими в самые потаенные секреты атомного ядра. В своей книге «Физика и жизнь»
Ж.И. Алфёров пишет: «Все, что создано человечеством, создано благодаря науке.
И если уж суждено нашей стране быть великой державой, то она ею будет не
благодаря ядерному оружию или западным инвестициям, не благодаря вере в Бога
или Президента, а благодаря труду ее народа, вере в знание, в науку,
благодаря сохранению и развитию научного потенциала и образования. ...Десятилетним мальчиком я
прочитал замечательную книгу Вениамина Каверина «Два капитана». И всю
последующую жизнь я следовал принципу ее главного героя Сани Григорьева:
«Бороться и искать, найти и не сдаваться». Правда, очень важно при этом
понимать, за что ты берешься». Научные труды 1.
Алферов,
Жорес Иванович. Земные профессии Солнца / Ж. И. Алферов, А. В. Бородин. Москва : Совет. Россия, 1981. - 88 с. 2.
Алферов,
Жорес Иванович. Физика и жизнь : сборник / Ж. И. Алфёров ; Рос. акад. наук,
Физ.-техн. ин-т им. А. Ф. Иоффе. – Санкт-Петербург : Наука. С.-Петерб. изд.
фирма, 2000. - 254 с., [1] л. портр. Ч. текста англ. – Библиогр. в конце ст.
и в подстроч. примеч. - Основные науч. публ. Ж. И. Алферова: с. 243-252 (99
назв.). 3.
Алферов,
Жорес Иванович. Наука и общество / Ж. И. Алферов. - Санкт-Петербург : Наука,
2005. - 383 с. Источники 1.
Алфераў
Жарэс Іванавіч // Беларуская энцыклапедыя : у 18 т. - Мінск, 1996. – Т. 1 : А
– Аршны. – С. 85. 2.
Алферов
Жорес Иванович // Большая российская энциклопедия. – Москва, 2005. - Т. 1 : А
– Анкетирование. - С. 539. 3.
Алферов
Жорес Иванович // Республика Беларусь : энциклопедия. – Минск, 2006. – Т. 2 :
А – Герань. – С. 85. 4.
"Великие
преобразователи естествознания: Жорес Алферов", Юбилейные международные
чтения (20; 2004 ; Минск). XX юбилейные международные чтения "Великие
преобразователи естествознания: Жорес Алферов", 24-25 ноября 5.
Макаров,
И. М. Великий Физик нашего времени - Жорес Иванович Алферов / И. М. Макаров,
Ю. Н. Топчеев // История науки и техники. – 2002. - № 11. - С. 41-51. 6.
Суркова,
М. Вперед,
невзирая на трудности [Ж. И. Алферов] / М. Суркова // За науку. - 2009. - №3 (1818) - С. 4-11. |
||
|
|