Жорес Алферов

Жорес Алферов — советский и российский физик, лауреат Нобелевской премии по физике (2000), академик Российской академии наук (РАН), вице-президент РАН (1991—2013), депутат Государственной думы Федерального собрания Российской Федерации (1995—2019). Алферов внёс основополагающий вклад в физику полупроводников, создание полупроводниковых гетероструктур и разработку на их основе приборов — от лазеров до солнечных батарей. Его работы заложили основы современной оптоэлектроники и информационных технологий.

Биография

Ранние годы и образование

Жорес Иванович Алферов родился 15 марта 1930 года в Витебске (Белорусская ССР) в семье Ивана Карповича Алферова и Анны Владимировны Розенблюм. Отец был инженером, мать — домохозяйкой. В 1935 году семья переехала в Ленинград. Во время Великой Отечественной войны Алферовы были эвакуированы в Свердловскую область, где Жорес окончил среднюю школу. После войны семья вернулась в Ленинград.

В 1947 году Алферов поступил на факультет электронной техники Ленинградского электротехнического института имени В. И. Ульянова (Ленина) (ЛЭТИ). В 1952 году он с отличием окончил институт по специальности «электронная техника».

Научная карьера

Сразу после окончания ЛЭТИ Алферов начал работать в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе АН СССР (ФТИ им. А. Ф. Иоффе). В 1953 году он стал старшим лаборантом, затем — младшим научным сотрудником. В 1961 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1970-м — докторскую. В 1972 году Алферов был избран членом-корреспондентом АН СССР, а в 1979-м — академиком.

В 1987 году Алферов стал директором ФТИ им. А. Ф. Иоффе (сменил на этом посту академика В. М. Тучкевича) и занимал эту должность до 2003 года. С 2003 года и до конца жизни он оставался научным руководителем института.

Политическая деятельность

В 1995 году Алферов был избран депутатом Государственной думы Федерального собрания Российской Федерации от партии «Наш дом — Россия». Впоследствии он перешёл в КПРФ и переизбирался в Думу вплоть до 2019 года. В парламенте он занимал пост председателя подкомитета по науке и высоким технологиям, активно выступал за государственное финансирование фундаментальной науки и против реформ РАН, которые, по его мнению, угрожали её независимости.

Смерть

Жорес Алферов скончался 1 марта 2019 года в Санкт-Петербурге на 89-м году жизни. Причиной смерти стала острая сердечно-лёгочная недостаточность. Похоронен на Комаровском кладбище в Санкт-Петербурге.

Научные достижения

Полупроводниковые гетероструктуры

Основной научный вклад Алферова связан с физикой и технологией полупроводниковых гетероструктур. В 1960-х годах он предложил и реализовал идею создания гетеропереходов — контактов между двумя разными полупроводниковыми материалами с различными ширинами запрещённой зоны. До этого считалось, что такие структуры практически невозможно создать из-за несовместимости кристаллических решёток. Алферов и его группа в ФТИ им. А. Ф. Иоффе разработали методы эпитаксиального выращивания гетероструктур на основе арсенида галлия (GaAs) и алюминия-галлия-арсенида (AlGaAs), добившись высокой степени кристаллического совершенства.

Лазеры на гетероструктурах

В 1970 году Алферов и его коллеги впервые в мире создали непрерывно работающий полупроводниковый лазер на основе двойной гетероструктуры. Это устройство стало основой для волоконно-оптической связи, лазерных принтеров, считывателей штрих-кодов, медицинских лазеров и многих других технологий. За эту работу Алферов получил Нобелевскую премию по физике в 2000 году (совместно с Гербертом Крёмером и Джеком Килби).

Солнечные элементы

Алферов также внёс значительный вклад в создание высокоэффективных солнечных элементов на основе гетероструктур. Разработанные им каскадные солнечные батареи, состоящие из нескольких слоёв с разными ширинами запрещённой зоны, позволяют преобразовывать солнечный свет в электричество с КПД, превышающим 30 %. Эти технологии используются в космических аппаратах и наземных солнечных электростанциях.

Другие работы

Среди других достижений Алферова — создание первых советских транзисторов на гетероструктурах, светодиодов, фотодетекторов и интегральных схем. Он также занимался изучением свойств низкоразмерных систем (квантовых ям, квантовых нитей и квантовых точек), что привело к развитию нанотехнологий.

Награды и звания

Нобелевская премия

В 2000 году Жорес Алферов был удостоен Нобелевской премии по физике «за работы по получению полупроводниковых гетероструктур, используемых в оптоэлектронике и высокоскоростной электронике». Он разделил премию с Гербертом Крёмером (США) и Джеком Килби (США), который получил половину премии за изобретение интегральной схемы.

Государственные награды

• Герой Социалистического Труда (1986) — за выдающиеся заслуги в развитии физической науки и подготовке научных кадров.
• Орден «За заслуги перед Отечеством» I степени (2005) — за выдающийся вклад в развитие отечественной науки и активную общественную деятельность.
• Орден Ленина (1986).
• Ленинская премия (1972) — за фундаментальные исследования гетеропереходов в полупроводниках и создание новых приборов на их основе.
• Государственная премия СССР (1984) — за разработку и внедрение в народное хозяйство полупроводниковых лазеров.
• Государственная премия Российской Федерации (2001) — за цикл работ «Фундаментальные исследования процессов формирования и свойств гетероструктур с квантовыми точками и создание приборов на их основе».

Международные награды

• Нобелевская премия по физике (2000).
• Премия «Глобальная энергия» (2005) — за выдающийся вклад в развитие энергетики.
• Золотая медаль имени С. И. Вавилова (1987) — за выдающиеся работы в области физики.
• Медаль Стюарта Баллантайна (1971) — за создание полупроводниковых лазеров.

Членство в академиях и обществах

• Академик АН СССР / РАН (1979).
• Иностранный член Национальной академии наук США (1990).
• Иностранный член Национальной инженерной академии США (1990).
• Почётный член многих зарубежных академий, включая Академию наук Кубы, Академию наук Беларуси, Академию наук Молдовы.

Память

• В 2019 году имя Жореса Алферова было присвоено Физико-техническому институту им. А. Ф. Иоффе РАН.
• В Санкт-Петербурге установлен памятник Алферову на Аллее Героев в Московском парке Победы.
• В Витебске его именем названа улица.
• Создан Фонд поддержки образования и науки имени Ж. И. Алферова (Алферовский фонд), который финансирует научные исследования и образовательные программы.
• Ежегодно проводится Международная конференция «Гетероструктуры и наноэлектроника», посвящённая его памяти.

Критика

Деятельность Алферова в политической сфере вызывала неоднозначные оценки. Его членство в КПРФ и критика реформ РАН воспринимались частью научного сообщества как консервативная позиция, препятствующая модернизации академии. Однако большинство коллег признавали его принципиальность в отстаивании интересов фундаментальной науки. Также высказывались сомнения относительно эффективности его работы в качестве депутата, однако он последовательно добивался увеличения бюджетного финансирования научных институтов.

Источники

• Алферов Ж. И. «Физика полупроводниковых гетероструктур» (сборник избранных трудов). — М.: Наука, 2005.
• Нобелевская лекция Ж. И. Алферова (2000) // Официальный сайт Нобелевского комитета.
• Жорес Алферов: биография и научные достижения // Сайт РАН.
• «Жорес Алферов: жизнь и наука» (документальный фильм, 2010).
• Материалы Государственной думы РФ (1995—2019).
• Некролог в журнале «Успехи физических наук» (2019, том 189, № 4).