Нобелевская премия в области физики за 2000 г

Жоре с Иванович Алферов родился в Белоруссии , в Витебске , 15 марта 1930 г . Необычное имя – Жорес отец , старый большевик , дал ему в честь Жана Жореса , основателя Французской с оциалисти - ческой пар тии . Детство , война , школа , Победа… В 1953г . выпускник факультета электроники Леннинградского электротехнического института имени В . И . Лени на стал младшим научным сотрудником Физико-те хнологического института АН СССР имени А . Ф . Иоффе . С первых дней работы мол одой ученый принял участие в работах по традиционной для института тематике – физ ике полу-проводников . В начале 1950-х шли акти вные исследования полу-проводниковых устройств – транзисторов , созданных в 1949 г . в США Д ж . Бардиным , У.Браттейном и У . Б . Шокли . Одновременно проводились интенсивное изуче ние свойств полупроводников . Вот тут-то и встали проблемы очистки полупроводников и их легирования . Кандидатская диссертация Жореса Алферова , защищенная в 1961 г ., и была посвящен а способам получения с верхчистых ге рманиевых и кремниевых кристаллов . Получение сверхчистых полупроводников стало очень важным этапом на пути создания новых полупроводни ков . При изучении эпитаксии обнаружилось , что этот процесс возможен не только при кристаллиза - ции одного ве щества . Подложка и нарастающий кристалл могут иметь разли чную природу . Меняя параметр одной из реше ток (например , вводя примеси ), можно управлять ее свойствами . Вот тут-то и прозвучало новое слово – гетеропереход (контакт двух различных по своему химическ о му составу полупроводников ). После защиты кандидатской диссертации Жорес Алферов принялся за исследование гетеро переходов . Младший научный сотрудник Физтеха был упрямым , целеустремленным и честолюбивым . Исполь-зуя опыт получения сверхчистых проводников, наращивания эпитаксиальных слоев , он уч ился воздействовать на свойства полу-проводниковы х гетеропереходов , анализировал особенности получ ен-ных структур , их чувствительность к внешним воздействиям – свету , изменению температуры , элетрическим и магнитным п олям . Тонкий физический эксперимент – дело увле кательное , но невероятно трудо-емкое . Успех дос тается не просто талантливому – успех до стается талантливому и трудолюбивому . Ж . Алфер ов заканчивал работу в час ночи. Шестидесятые и семидесятые годы были сво еобразным временем в мире и в Советском Союзе . Холодная война . Государство понимало , что без развитой науки в со временном мире безопасности быть не может . Финансирование научных исследований было в то время самым высоким в истории Росси и . И ученым , несмот р я ни на что , давали возможность регулярно знакомится с научными достижениями зарубежных коллег , да и общаться они могли – на симпози умах , кон-грессах конференциях… Жизнь советских людей трудно было назвать обеспеченной и комфортной , но ученый физик имел в о зможность работать и не думать о куске хлеба… И если не обращать внимания на бытовые проблемы вроде отсутствия нор мального жилья , - жизнь мог-ла считаться просто замечательной. К Алферову приходило уважение все более широкого круга коллег. Его необычное имя приобретало международную известность. В 1964 г . он впервые попал во Францию , на международную кон-ференцию по физике полупроводников . Французы совершенно точно знали , что Жорес – это фамилия (вспомнили Ж ана Жореса ), стало быть , Алферов – это такое ру сское имя . У русских всякое бывало – Маркслен , Трактор , Ревмира (Револю ция Мировая )… Как раз тогда дети , рожд енные в 1920 – 30-е годы и “ награжденные ” такими фан тастическими именами , выросли и начали приобр етать известность… И французы – члены ор гкомитета – выдали Ж . Алфе-рову нагрудны й значок с надписью “ А . Жорес ” . Можно было при-нять как данность , но Алферов нашел изящный выход . Он прев ратил букву “ А ” в радиотехнический символ полупроводникового диода , а после слова “ Жорес ” приписал – “ Алферов ” . Так аме риканские физики побежал и в оргкомитет с обидой – почему рус скому значок выдали ‘ фирменне е ” , чем всем остальным… В том же году статус Алферова в Физтехе повысился : он стал старшим научн ым сотрудником . Спустя три года он уже возглавил собственную лабора торию , в ко торой велись исследования полупроводниковых гете ропереходов. Многослойные полупроводники усложнялись , в них вносились все новые и новые доба вки , тончайшие слои – в несколько атомов ! – укладывались в заданные конструкции . Крохотные кристаллики оказались способными заменить громадные , состоящие из сотен и т ысяч элементов радиосхемы – с резисторами , конденсаторами , лампами . Появились полупроводниковы е усилители , светоизлучаю-щие диоды , полупроводнико вые фотоэлементы , . Засл уга Жореса Ивановича Алферова получали все более и более широкое п ризнание . Уважение колег , авторитет в науке . Кажется , не жизнь , а безупречное триумфальн ое шествие человека , которому все возможное и невозможное судьба преподнесла на блюдеч ке с золотой к а емочкой . Так ли это на самом деле ? В жизни обычного человека , который с работы приходит в шесть часов вечера к любимой жене и детям , есть кое-что недоступное ученым , особенно тем , кто увлече н и поглощен своей работой . Ученый никогда не возвращается домо й до конца – так , чтобы снять пальто и сказать домашним : “ Я ваш ! ” – и свободный вечер п ровести , например , в т еатре с любимой женой . Скорее всего , родны е увидят только его заты-лок , склонившийся над письменным столом . И если в квартире всего одна комната – вряд ли домашн им удастся посмотреть телевизор . При необходи мости сделать выбор – ку п ить новую научную монографию или новую кастрюл ю – физик выберет моно-графию . Особенно е сли кастрюля всего лишь стала пегой от ста-рости , но еще не протекает . А если встанет выбор – сделать ремонт в квар тире или во время отпуска провести серию эксперименто в , - будьте уверены , эксп еримент состоится , а вот ремонт… И поверьт е , дело не в том , что ученые не люб ят своих близких . Просто люди , как правило , судят о других по себе . Поэтому физик не понимает , как все остальные могут не верить , что работа – это страсть , и отречение от нее – смерти подобно , и невозможность по-раб отать это как невозможность п оесть , да же , пожалуй , хуже . Первый брак Жореса Ивановича распался . Почему ? Сам Алферов рассказывает : “ В пер-вый раз я женился очень быстро . И почти ср азу понял : совершил огромную ошибку . Разводитс я очень долго – полтора года . Я остав ил свою комнату бывшей жене . И дочке ” . Нормальный человек , оказавшись , по сути дела , на улице , начал бы м етаться в поисках жилья . Но Алферов не стал терять на это время . Домом для бездомного физика стал родной Физтех . Работы по исследованию полупроводников продолж ались. Появились полупроводниковые ла зеры . В отличие от лазеров других типов в полупро водниковых используются квантовые пере-ходы между энергетическими уровнями гет е-роструктурного полупроводника . В полупроводниковой активной среде можно добиться очень боль ших показателей оптичес-кого уселения света , н еобходимых для создания лазерного из л учения . Благодаря этому обстоя-тельству ра змеры активного элемента полупроводникового лазе ра очень малы – от 50 мкм до 1 мм . Та кой лазер не только компактен – у не го малая инерционность (проще говоря , он н ачинает работать сразу после включения – разогрева т ься ему не надо ), высо кий для лазера коэффицент полезного действия – до 50 процентов и самое главное – д лина волны такого лазера может быть при необходимости изменена . Долго физики не могли решить очень важную проблему – полу-проводниковые лазеры устойч иво работали только при низких температурах . Например , первые лазеры , созданн ые на соединениях галлия и мышьяка , работа ли в диапазоне от 4 о до 20 о К ! Понятно , что массовое использование такого прибора нереал ьно Лаборатория Алферова добилась своего – полупр оводниковые лазеры заработали при комнатных температурах . …Думать о житейских неуря дицах было некогда , надо было работать . Тем бо лее что где-то в Америке , голова в голо ву , к тем же целям шли американские уч еные . Соперники ? Да . Соратники ? Несомненно . Науч ные заслуги Жореса Ивановича Алферова они ценили не меньше , чем свои , советские ко лл е ги . Соперничество в науке не было антагоническим. Жизнь продолжалась Жорес Иванович встр етил женщину , которая стала ему женой и верным другом . Он увидел ее на пляже в Сочи – поехал с другом отдохнуть на майские праздники . Симпатичная женщина о казалась с ерьезным инженером и так же , как и Алферов , понимающей влюбленность в науку : она работала на одном из пред-п риятий , занимающихся разработкой космической техн ики . И Алфе-ров начал летать из Ленинграда в Москву – на свидания . Каждую недел ю . На выходные . Та м ара Георгиевна переехала в Ленинград – она поняла , что больше не может расстаться с Физтехом . В 1972г . у них родился сын Иван , и в том же году Жорес Иванович был из бран членом-корреспондентом Академии наук СССР . К Алферову пришло международное призна ние . Я позволю себе привести список наград , присужденных Жоресу Ивановичу : · медаль Баллан тайна от Франклиновского института (США , 1971) · Ленинская пре мия (СССР , 1972) · Премия компан ии Хьюлетт-Паккард (США , 1978) · Государственная премия (СССР , 1984) · Премия междун ародного симпозиума по соединениям GaAs и медаль Х.Уолкера (1987) · Премия Карпин ского (ФРГ , 1989) · Премия Иоффе (РАН , 1996) Алферов был избран почетным членом тринадцати академий и научных обществ в семи странах мира. В 1979 г . колл еги избрали его действительным членом Академии наук СССР (ныне – РАН ). Уже одиннадцать лет он является вице-президентом и возглавляет ее Санкт-Петербургское отделение . С 1987г . Ж . Алферов – во главе родно го института. Ж . Альферов (теперь еще и де пута т Гос . Думы России ) сказал , что его главная цель – помоч образованию и науке . За последние пят-надцать лет госуд арственное финансирование российской науки сокра тилось в 25 раз . Потому , что зарплата научног о сотрудника в институтах РЕН составляет от одной д есятой до одной пятой части прожиточного минимума . Потому , что зарплата профессора в рос-сийских вузах не позволяет покупать книги – стоимость деся ти книг равна этой зарплате . Потому , что , глядя на все это , молодые ученые уезжаю т из России , обескровливая отечественн ую науку , культуру , образование . Не просто хотят больших денег , выполнение научной работ ы требует определенных расходов , а уход в бизнес , даже успешный , - это смерть для ученого : деньги будут , их вполне можно з аработать в России , но ведь распла ч иваться придется потерей чего-то очень важного , когда ты – уже не ты , и то , что ты любил , - уже не для тебя… Академик Алферов пришел в Думу зат ем , чтобы избавить моло-дых ученых России от этого страшного выбора – потерять Род ину или потерять себя . Потом у , что физик , разбираюшийся в усилении сигналов , знае т : если твой голос не могут услышать , н айди возмо-жность употребить энергию какой-то системы , рассеивающуюся в пространстве , для ус иления полезного сигнала ! Голос Ж . И . Алферова наконец-то услы шан не только коллегами. Ученые всего мира , занимающиеся пробле мами физики твердого тела , знают его работ ы . Он автор четырех книг , 50 изобретений и более 400 научных статей . И сегодня он про должает свои ис-следования . Невиданные перспективы открылись перед уч еными именно благо даря новым способом обработки информации . Пре д-варительно выполнив численное моделирование про цесса , можно создать упорядоченную структуру , уложив в цепочку заданной конфигурации атом за атомом . Размер таких структур – у же не микро -, а н а нометры . Не одна миллионная , а одна миллиардная доля метра ! Мы не можем себе представить так ое крошечное устройство , а академик Алферов уже знает , как оно будет работать . На смену микроэлектронике приходят нанотехнологии . Академик Алферов , никогда не з а думывавшийся о собственном комфорте , много сд елал для того , чтобы в новом веке нам было хорошо работать . А чтобы не переводились в России физики , при Физико-технологическом институте им ени А . Ф . Иоффе создана школа . Туда наб ирают ребят с восьмого клас са , учат физике и математике , и не только . Скоро в школьной театральной студии премьера о чередного спектакля . Ж . Алферов : “ Я там тоже задействован . Буду рычать пару раз ” . Когда-то , одиннадцатилетним мальчиком , он собирал полн ый зал во Дворце культуры комб ината , где работал его отец , - читал Зощенко ! Та к вот , часть Нобелевской премии Алферов ре шил передать в школу . Чтобы было кому работать в Физтехе. 10 октября 2000 года информационные агентства мира распро-странили сообщение : “ Шведская Королева Академия наук при- судила Нобелевскую премию по физике за фундаме нтальные работы по информационным и коммуника ционным технологиям . Премия разделена на разн ые части . Половина премии присуждена Жоресу Ивановичу Алферову (Физико-технологический институт имени А . И. Иоффе , Санкт-П етербург , Россия ) и Герберту Кремеру (Калифорни йский университет Санта-Барбары , США ) за ис-след ования полупроводниковых гетероструктур в высоко ско-ростной электронике и оптоэлектронике . Вторая половина премии присуждена Джеку Килби (к омпани я Texas Instruments , Даллас , США ) за участие в р азработке микросхем ” . Член Королевской Академии наук Швеции Герман Гриммайс заявил , что работа этих трех человек бесценна для развития совреме нных информационных технологий : “ Без Д . Килби было бы невозможным создание персональных компью теров , а без Ж . Алферова невозможно было бы передавать информацию через спутники ” .