Жорес Алфёров: жизнь и научная деятельность¶
Жорес Иванович Алфёров (1930–2019) — советский и российский физик, специалист в области полупроводниковой физики и нанотехнологий, лауреат Нобелевской премии по физике 2000 года. Академик РАН, политический деятель, депутат Государственной думы. Его исследования легли в основу создания гетероструктурных лазеров, светодиодов, высокоэффективных солнечных батарей и быстродействующих транзисторов.
¶Биография
Жорес Алфёров родился 15 марта 1930 года в Витебске (Белорусская ССР) в семье Ивана Карповича Алфёрова и Анны Владимировны Розенблюм. Имя получил в честь французского социалиста Жореса. В годы Великой Отечественной войны семья была эвакуирована на Урал, где отец работал на оборонном заводе. После войны Алфёровы переехали в Минск.
В 1952 году Алфёров окончил Ленинградский электротехнический институт имени В. И. Ульянова (ЛЭТИ) по специальности «электровакуумная техника». Ещё студентом начал работать в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе (ФТИ), где прошёл путь от младшего научного сотрудника до директора (1987–2003). В 1970 году защитил докторскую диссертацию, в 1972 году избран членом-корреспондентом АН СССР, в 1979 году — действительным членом.
¶Научные достижения
¶Гетероструктуры и их свойства
Главный вклад Алфёрова в науку связан с созданием и исследованием полупроводниковых гетероструктур — искусственных кристаллов, состоящих из слоёв разных полупроводников с близкими параметрами кристаллической решётки. До работ Алфёрова считалось, что получить качественные гетеропереходы невозможно из-за несовершенства границ раздела. Алфёров доказал обратное, разработав технологию выращивания совершенных гетероструктур методом жидкофазной эпитаксии.
В 1969 году он с сотрудниками создал первый в мире полупроводниковый лазер на двойной гетероструктуре, работающий при комнатной температуре в непрерывном режиме. Это открытие позволило использовать лазеры в волоконно-оптической связи, лазерных дисках, медицинской технике и промышленности.
¶Светодиоды и солнечные элементы
На основе гетероструктур Алфёров разработал эффективные светодиоды, которые сегодня применяются в освещении, экранах и индикаторах. Его работы по преобразованию солнечной энергии привели к созданию каскадных солнечных батарей с КПД, значительно превышающим показатели кремниевых аналогов. Такие элементы используются в космических аппаратах, в том числе на российских спутниках.
¶Транзисторы и СВЧ-техника
Исследования Алфёрова в области гетероструктурных транзисторов с высокой подвижностью электронов позволили создать сверхбыстродействующие приборы для систем связи, радиолокации и вычислительной техники. Эти разработки стали основой для современных телекоммуникационных технологий, включая мобильную связь и интернет.
¶Нобелевская премия
В 2000 году Алфёров совместно с Гербертом Крёмером получил Нобелевскую премию по физике «за разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокоскоростной и оптоэлектронике». Третьим лауреатом того года стал Джек Килби — за изобретение интегральной схемы. Алфёров стал третьим российским (советским) физиком после Павла Черенкова и Виталия Гинзбурга, удостоенным этой награды в постсоветский период.
¶Общественная и политическая деятельность
С 1990-х годов Алфёров активно участвовал в общественной жизни. Был депутатом Государственной думы РФ от КПРФ (1995–2019), последовательно избираясь в составы всех созывов. В парламенте занимался вопросами науки, образования и технологической политики, выступал против реформ РАН и сокращения финансирования фундаментальной науки.
В 2002 году Алфёров стал инициатором создания и первым президентом Фонда поддержки образования и науки (Алфёровского фонда). При его участии в 2007 году в Санкт-Петербурге создан Академический университет — научно-образовательный центр, объединяющий лицей «Физико-техническая школа», университет и научные лаборатории.
Алфёров занимал пост главного редактора журнала «Письма в Журнал технической физики», был членом многих зарубежных академий, включая Национальную инженерную академию США и Китайскую академию наук. В 2001 году стал лауреатом премии «Глобальная энергия».
¶Награды и звания
Среди наград Алфёрова — Ленинская премия (1972), Государственная премия СССР (1984), Государственная премия РФ (2001), ордена Ленина, Трудового Красного Знамени, «За заслуги перед Отечеством» I–IV степеней. В 2013 году удостоен звания Героя Труда РФ. В 2015 году награждён золотой медалью имени А. С. Попова.
¶Память
Жорес Алфёров скончался 1 марта 2019 года в Санкт-Петербурге. Похоронен на Комаровском кладбище. Его имя присвоено Научно-исследовательскому институту в Санкт-Петербурге, малой планете (3886 Shcherbakovia-Alférov), а также улице в Витебске. В 2020 году в Санкт-Петербурге открыт памятник учёному.
¶Наследие и значение работ
Работы Алфёрова заложили фундамент современной оптоэлектроники и наноэлектроники. Гетероструктуры сегодня используются практически во всех оптоволоконных линиях связи, лазерных проигрывателях, светодиодных лампах, солнечных батареях космических аппаратов и мобильных телефонах. Алфёров создал крупную научную школу: его ученики возглавляют ведущие лаборатории в России и за рубежом.
Учёный последовательно отстаивал приоритет фундаментальной науки как основы технологического развития, критиковал коммерциализацию академических исследований и сокращение государственной поддержки научных организаций. Его позиция оказала значительное влияние на дискуссии о реформе Российской академии наук в 2010-х годах.