Жорес Алферов е без преувеличение най-великият жив съветски и руски физик, единственият оцелял лауреат на Нобелова награда по физика, живеещ в Русия, патриарх на парламентарната политика.

Семейство

Жорес Алферов израства в семейството на беларуса Иван Карпович Алферов и еврейка Анна Владимировна Розенблум. По-големият брат Маркс Иванович Алферов загива на фронта.

Жорес Алферов е женен за втори път за Тамара Дарская. От този брак Алферов има син Иван. Известно е също, че Алферов има дъщеря от първия си брак, с която не поддържа връзка, а осиновената му дъщеря Ирина е дъщеря на втората му съпруга от първия му брак.

Биография

Началото на войната не позволява на младия Жорес Алферов да се отучава в училище и той продължава обучението си веднага след края на войната в разрушен Минск, в единствената работеща руска мъжка гимназия №42.

След като завършва училище със златен медал, Жорес Алферов заминава за Ленинград и без приемни изпити е записан в Електронния факултет Ленинградски електротехнически институткръстен на V.I. Улянова (ЛЕТИ).

През 1950 г. студентът Жорес Алферов, който специализира електровакуумна техника, започва работа във вакуумната лаборатория на професор Б.П. Козирев.

През декември 1952 г., по време на разпределението на студентите в неговата катедра в LETI, Жорес Алферов избира Ленинградския физико-технически институт (LPTI), който се ръководи от известния Абрам Йофе... В LPTI Алферов става младши научен сътрудник и участва в разработването на първите вътрешни транзистори.

През 1959 г. Жорес Алферов получава първата си правителствена награда - "Почетен знак" за работа по линията на ВМС на СССР.

През 1961 г. Алферов защитава секретна дисертация за разработването и изследването на мощни германиеви и силициеви токоизправители и получава докторска степен по технически науки.

През 1964 г. Жорес Алферов става старши научен сътрудник Phystech.

През 1963 г. Алферов започва да изучава полупроводниковите хетеропреходи. През 1970 г. Алферов защитава докторска дисертация, обобщавайки нов етап на изследване на хетеропреходите в полупроводниците. Всъщност той създава ново направление - физиката на хетероструктурите.

През 1971 г. Жорес Алферов е удостоен с първата си международна награда - медала Балантайн, учреден от института Франклин във Филаделфия. През 1972 г. Алферов става лауреат Ленинска награда.

През 1972 г. Алферов става професор, а година по-късно - ръководител на базовата катедра по оптоелектроника на LETI, открита във Факултета по електронно инженерство на Phystech. През 1987 г. Алферов става ръководител на Phystech, а през 1988 г. успоредно с това става декан на Физико-техническия факултет на Ленинградския политехнически институт (LPI), който открива.

През 1990 г. Алферов става вицепрезидент на Академията на науките на СССР.

На 10 октомври 2000 г. стана известно, че Жорес Алферову става лауреат Нобелова награда по физика- за разработване на полупроводникови хетероструктури за високоскоростна и оптоелектроника. Той сподели наградата с други двама физици - Кремър и Джак Килби.

През 2001 г. Алферов става лауреат на Държавната награда на Руската федерация.

През 2003 г. Алферов напуска поста на ръководител на Phystech, оставайки научен директор на института. През 2005 г. става председател на Санкт Петербургския физико-технически научно-образователен център на Руската академия на науките.

Жорес Алферов е световноизвестен учен, създал собствена научна школа и възпитал стотици млади учени. Алферов е член на редица научни организации по света.

политика

Жорес Алферов от 1944 г. членува в Комсомол, а от 1965 г. – член Комунистическата партия... Алферов започва да се занимава с политика в края на 80-те години. От 1989 до 1992 г. Алферов е народен депутат на СССР.

През 1995 г. Жорес Алферов е избран за зам Държавна думавторо свикване от движението "Нашият дом е Русия"... В Държавната дума Алферов оглавява подкомисията по наука на Комисията по наука и образование на Държавната дума.

През по-голямата част от времето Алферов беше член на фракцията "Наш дом - Русия", но през април 1999 г. се присъедини към депутатската група "Народна сила".

През 1999 г. Алферов е преизбран за депутат на Държавната дума от третия, а след това през 2003 г. - от четвъртия свикване, преминавайки през партийни листи Комунистическата партиябез да е партиен член. В Държавната дума Алферов продължи да служи в парламентарната комисия по образование и наука.

През 2001-2005 г. Алферов оглавява президентската комисия по вноса на отработено ядрено гориво.

През 2007 г. Алферов е избран за депутат на Държавната дума от пето свикване от Комунистическата партия на Руската федерация, като става най-възрастният депутат на долната камара. От 2011 г. Алферов е депутат от Държавната дума от шести свикване от Комунистическата партия на Руската федерация.

Той се кандидатира за президент през 2013 г RASи след като получи 345 гласа, зае второ място.

През април 2015 г. Жорес Алферов се завръща в Обществения съвет под Министерство на образованието и науката на Руската федерация... Алферов напусна поста председател на обществения съвет към Министерството на образованието през март 2013 г.

Ученият каза, че причината за напускането е несъгласие с министъра Ливановза ролята на Руската академия на науките. Той обясни, че министърът " говори по съвсем различен начин за ролята и значението на RAS". Също така нобеловият лауреат смята, че Ливанов или не разбира традициите на ефективно сътрудничество между Руската академия на науките и университетите, или" умишлено се опитва да разбие науката и образованието".

доходи

Според декларацията на Жорес Алферов през 2012 г. той е спечелил 17 144 258,05 рубли. Притежава два парцела с площ от 12 500,00 кв. м, два апартамента с площ от 216,30 кв. м, лятна резиденция с площ от 165,80 кв. м и гараж.

Клюка

След реформата на Руската академия на науките, която започна през 2013 г., Алферов беше наречен неин основен опонент. В същото време самият Алферов не е подписал изявлението на учените, които са влезли в клуб "1 юли", името му не е под Призива на руски учени към висшите ръководители на Руската федерация.

През юли 2007 г. Жорес Алферов стана един от авторите на обръщението на академици от РАН към президента на Русия Владимир Путин, в който учените се противопоставиха на „нарастващата клерикализация на руското общество“: академиците се противопоставиха на въвеждането на специалност „богословие“ и срещу въвеждането на задължителния учебен предмет „Основи на православната култура“.

През март тази година акад. Жорес Иванович Алферов, Нобелов лауреат и член на редакционния съвет на списание „Екология и живот“, навърши 80 години. А през април дойде новината, че Жорес Иванович е назначен за научен директор на иновационния проект "Сколково". Този важен проект всъщност трябва да създаде пробив в бъдещето, вдъхвайки нов живот на домашната електроника, в основата на която е Ж. И. Алферов.

Историята говори в полза на възможността за възможен пробив: когато първият спътник беше изстрелян в СССР през 1957 г., САЩ се оказаха в позицията на аутсайдер. Американското правителство обаче показа борбен дух, такива средства бяха хвърлени в технологиите, че броят на изследователите бързо достигна милион! Още на следващата година (1958) един от тях, Джон Килби, изобретява интегрална схема, която заменя печатната платка в конвенционалните компютри - и се ражда микроелектрониката на съвременните компютри. Тази история по-късно е наречена "сателитен ефект".

Жорес Иванович е много внимателен към възпитанието на бъдещите изследователи, не без причина основава REC, център за обучение, в който обучението се провежда от училище. Поздравявайки Жорес Иванович за рождения му ден, нека да погледнем в миналото и бъдещето на електрониката, където сателитният ефект трябва да се появи отново повече от веднъж. Искам да се надявам, че в бъдеще на страната ни, както някога в САЩ, ще се натрупа "критична маса" от подготвени изследователи - за възникване на сателитния ефект.

"Техническа" светлина

Първата стъпка към създаването на микроелектрониката беше транзисторът. Пионерите на транзисторната ера са Уилям Шокли, Джон Бардийн и Уолтър Братайн, които през 1947 г. Бел лаборатории»За първи път създаде работещ биполярен транзистор. И вторият компонент на полупроводниковата електроника беше устройство за директно преобразуване на електричеството в светлина - това е полупроводников оптоелектронен преобразувател, в чието създаване е участвал пряко Ж. И. Алферов.

Проблемът за директното преобразуване на електричеството в "техническа" светлина - кохерентно квантово излъчване - се оформя като направление на квантовата електроника, което се ражда през 1953–1955 г. Всъщност учените са поставили и разрешили проблема за получаването на напълно нов вид светлина, който не е съществувал в природата преди. Това не е видът светлина, който се излива в непрекъснат поток, когато токът преминава през волфрамова нишка или идва от Слънцето през деня и се състои от произволна смес от вълни с различни дължини, които не са във фаза. С други думи, светлината е създадена строго "дозирана", получена като набор от определен брой кванти с дадена дължина на вълната и строго "изградена" - кохерентна, тоест подредена, което означава едновременно (инфазно) излъчване на кванти .

Приоритетът на САЩ в транзистора се определя от огромното бреме на Отечествената война, която падна върху страната ни. По-големият брат на Жорес Иванович, Маркс Иванович, загина в тази война.

Маркс Алферов завършва училище на 21 юни 1941 г. в Сясстрой. Той влезе в Уралския индустриален институт към Факултета по енергетика, но учи само няколко седмици и след това реши, че неговият дълг е да защитава Родината. Сталинград, Харков, Курска издутина, тежка рана на главата. През октомври 1943 г. прекарва три дни със семейството си в Свердловск, когато след болницата се завръща на фронта.

Трите дни, прекарани с брат си, неговите фронтови истории и страстна младежка вяра в силата на науката и инженерството, 13-годишният Жорес ще помни до края на живота си. Младши лейтенант от гвардията Маркс Иванович Алферов загива в битка във „втория Сталинград“ - така се наричаше Корсун-Шевченковската операция по това време.

През 1956 г. Жорес Алферов идва в Украйна, за да намери гроба на брат си. В Киев, на улицата, той неочаквано срещна своя колега B. P. Zakharchenya, който по-късно стана един от най-близките му приятели. Разбрахме се да отидем заедно. Купихме билети за параход и още на следващия ден отплавахме по Днепър за Канев в двойна каюта. Намерихме село Хилки, в близост до което съветски войници, включително Маркс Алферов, отблъскваха яростния опит на избрани германски дивизии да се измъкнат от „котела“ на Корсун-Шевченко. Намерихме масов гроб с бял гипсов войник на пиедестал, извисяващ се над буйно обрасла трева, в който бяха осеяни прости цветя, които обикновено се засаждат на руски гробове: невенчета, теменужки, незабравки.

До 1956 г. Жорес Алферов вече работи в Ленинградския физико-технически институт, където мечтае да се върне по време на обучението си. Важна роля в това изигра книгата "Основни понятия на съвременната физика", написана от Абрам Федорович Йофе, патриарха на руската физика, от чието училище са завършили почти всички физици, които по-късно станаха гордостта на руската физическа школа: П. Л. Капица , Л. Д. Ландау, И. В. Курчатов, А. П. Александров, Ю. Б. Харитон и много други. Жорес Иванович пише много по-късно, че щастливият му живот в науката е предопределен от назначението му във Phystech, което по-късно получава името Йофе.

Системните изследвания на полупроводниците във Физикотехническия институт започват през 30-те години на миналия век. През 1932 г. V.P. Zhuze и B.V. Kurchatov изследват вътрешната и примесната проводимост на полупроводниците. През същата година A.F. Ioffe и Ya.I. Frenkel създават теория за изправяне на тока при контакт метал-полупроводник, базирана на явлението тунелиране. През 1931 и 1936 г. Я. И. Френкел публикува известните си трудове, в които предсказва съществуването на екситони в полупроводниците, като въвежда този термин и развива теорията на екситоните. Теорията за изправителния p – n преход, който е в основата на p – n прехода от В. Шокли, който създава първия транзистор, е публикувана от Б. И. Давидов, служител на Phystech, през 1939 г. Нина Горюнова, възпитаник студентът на Йофе, който защити дисертация за интерметални съединения, разкрива свойствата на полупроводника на съединенията от 3-та и 5-та група на периодичната система (по-нататък A 3 B 5). Именно тя създаде основата, върху която започнаха изследванията на хетероструктурите на тези елементи. (На Запад Г. Уелкър се смята за бащата на полупроводниците A 3 B 5.)

Самият Алферов няма шанс да работи под ръководството на Йофе - през декември 1950 г., по време на кампания за „борба с космополитизма“, Йофе е отстранен от поста директор и отстранен от Академичния съвет на института. През 1952 г. той оглавява полупроводниковата лаборатория, на базата на която през 1954 г. е организиран Институтът по полупроводници на Академията на науките на СССР.

Алферов подава заявка за изобретението на полупроводников лазер съвместно с теоретика Р. И. Казаринов в разгара на търсенето на полупроводников лазер. Тези търсения продължават от 1961 г., когато Н. Г. Басов, О. Н. Крохин и Ю. М. Попов формулират теоретичните предпоставки за създаването му. През юли 1962 г. американците решават за полупроводник за поколение - това е галиев арсенид, а през септември-октомври лазерният ефект е получен в три лаборатории наведнъж, първата е групата на Робърт Хол (24 септември 1962 г.). И пет месеца след публикацията на Хол е подадена заявка за изобретението на Алферов и Казаринов, от която започва изучаването на хетероструктурната микроелектроника във Phystech.

Групата на Алферов (Дмитрий Третяков, Дмитрий Гарбузов, Ефим Портной, Владимир Королков и Вячеслав Андреев) се бори няколко години, за да намери материал, подходящ за изпълнение, опитвайки се да го направи самостоятелно, но почти случайно намери подходящ сложен трикомпонентен полупроводник : в съседната лаборатория на Н. А. Горюнова ... Това обаче не е случайно съвпадение - Нина Александровна Горюнова целенасочено търси обещаващи полупроводникови съединения и в монография, публикувана през 1968 г., тя формулира идеята за „периодична система от полупроводникови съединения“. Създаденото в нейната лаборатория полупроводниково съединение притежаваше стабилността, необходима за генериране, което определя успеха на „предприятието“. Хетеролазер на базата на този материал е създаден в навечерието на 1969 г., а приоритетната дата на ниво откриване на лазерния ефект е 13 септември 1967 г.

Нови материали

На фона на лазерната надпревара, която се разгръща от началото на 60-те години, почти неусетно се появяват светодиодите, които също произвеждат светлина от даден спектър, но не притежават строгата кохерентност на лазера. В резултат на това днешната микроелектроника включва такива основни функционални устройства като транзистори и техните конгломерати - интегрални схеми (хиляди транзистори) и микропроцесори (от десетки хиляди до десетки милиони транзистори), докато всъщност отделен клон на микроелектрониката - оптоелектрониката - е съставен от устройства на базата на хетероструктури за създаване на "технически" светлинни - полупроводникови лазери и светодиоди. Най-новата история на цифровия запис е свързана с използването на полупроводникови лазери – от обикновени компактдискове до известната днес технология. Син лъчвърху галиев нитрид (GaN).

LED, или светодиод (LED, LED, LED - инж. Светодиод), е полупроводниково устройство, което излъчва некохерентна светлина, когато през него преминава електрически ток. Излъчената светлина се намира в тесен диапазон на спектъра, нейните цветови характеристики зависят от химическия състав на използвания в нея полупроводник.

Смята се, че първият светодиод, излъчващ светлина във видимия спектър, е произведен през 1962 г. в Университета на Илинойс от група, ръководена от Ник Холоняк. Диодите, направени от полупроводници с косвена пролука (например силиций, германий или силициев карбид), практически не излъчват светлина. Поради това са използвани материали като GaAs, InP, InAs, InSb, които са полупроводници с директна междина. В същото време много полупроводникови материали от типа А 3 В Е образуват помежду си непрекъсната серия от твърди разтвори - трикомпонентни и по-сложни (AI х Ga 1- х N и In х Ga 1- х N, GaAs х P 1- х, Га хВ 1- хП, Га хВ 1- хКато г P 1- ги др.), на базата на които се формира посоката хетероструктурна микроелектроника.

Най-известното приложение на светодиодите днес е замяната на крушки с нажежаема жичка и дисплеи на мобилни телефони и навигатори.

Общата идея за по-нататъшното развитие на "техническата светлина" е създаването на нови материали за LED и лазерната технология. Този проблем е неотделим от проблема за получаване на материали със специфични изисквания към електронната структура на полупроводника. И основното от тези изисквания е структурата на забранената зона на полупроводниковата матрица, използвана за решаване на конкретен проблем. Активно се провеждат проучвания върху комбинации от материали, които позволяват постигането на определените изисквания за формата и размера на забранената зона.

Можете да получите представа за гъвкавостта на тази работа, като разгледате графиката, която може да се използва за оценка на разнообразието от "основни" двойни съединения и възможността за техните комбинации в композитни хетероструктури.

Приемаме хиляди слънца!

Историята на техническата светлина би била непълна, ако наред със светлинните излъчватели не продължи развитието на нейните приемници. Ако работата на групата на Алферов започна с търсене на материал за излъчватели, днес един от членовете на тази група, най-близкият служител на Алферов и неговият дългогодишен приятел професор V.M. слънчеви клетки. Идеологията на хетероструктурите като комплекс от материали с дадена ширина на забраните също намери активно приложение. Факт е, че слънчевата светлина се състои от голям брой светлинни вълни с различни честоти, което е именно проблемът с пълното й използване, тъй като няма материал, който да преобразува еднакво светлина с различни честоти в електрическа енергия. Оказва се, че всяка силициева слънчева батерия не преобразува целия спектър на слънчевата радиация, а само част от нея. Какво да правя? „Рецептата“ е измамно проста: да се направи бутер тесто от различни материали, всеки слой от които реагира на различна честота, но в същото време позволява на всички други честоти да преминават без значително затихване.

Това е скъпа структура, тъй като трябва да съдържа не само преходи с различна проводимост, върху които пада светлината, но и много спомагателни слоеве, например, така че получената ЕМП да може да бъде отстранена за по-нататъшна употреба. Всъщност "сандвич" е съвкупност от няколко електронни устройства. Използването му е оправдано от по-високата ефективност на "сандвичите", които могат да се използват ефективно в комбинация със слънчев концентратор (леща или огледало). Ако "сандвичът" ви позволява да повишите ефективността в сравнение със силициева клетка, например, 2 пъти, от 17 до 34%, тогава благодарение на концентратор, който увеличава плътността на слънчевата радиация 500 пъти (500 слънца), можете получете печалба от 2 × 500 = 1000 пъти! Това е печалба в площта на самия елемент, тоест необходимият материал е 1000 пъти по-малко. Съвременните концентратори на слънчева радиация измерват плътността на радиацията в хиляди и десетки хиляди "слънца", концентрирани върху един елемент.

Друг възможен начин е да се получи материал, който може да работи на поне две честоти или, по-точно, с по-широк обхват на слънчевия спектър. В началото на 60-те години на миналия век е показана възможността за "многозонов" фотоелектричен ефект. Това е особена ситуация, когато наличието на примеси създава ленти в забранената зона на полупроводника, което позволява на електроните и дупките да „прескачат пропастта“ за два или дори три скока. В резултат на това е възможно да се получи фотоелектричен ефект за фотони с честота 0,7, 1,8 или 2,6 eV, което, разбира се, значително разширява спектъра на абсорбция и повишава ефективността. Ако учените успеят да осигурят генериране без значителна рекомбинация на носители на същите ленти на примеси, тогава ефективността на такива елементи може да достигне 57%.

От началото на 2000-те години се провеждат активни изследвания в тази посока под ръководството на В. М. Андреев и Ж. И. Алферов.

Има и интересна посока: потокът слънчева светлина първо се разделя на потоци с различни честотни диапазони, всеки от които след това се насочва към "своите" клетки. Тази посока също може да се счита за обещаваща, тъй като в този случай серийната връзка, която е неизбежна в "сандвич" структури от типа, показан по-горе, която ограничава тока на елемента до "най-слабия" (по това време на деня и на този материал ) част от спектъра, изчезва.

От основно значение е оценката на съотношението на слънчевата и ядрената енергия, изразена от Ж. И. Алферов на една от последните конференции: „Ако само 15% от средствата, изразходвани за развитие на ядрената енергетика, бяха изразходвани за развитието на алтернативни източници на енергия, тогава атомната електроцентрала за производство на електроенергия в СССР изобщо не би била необходима! "

Бъдещето на хетероструктурите и новите технологии

Друга оценка, която отразява гледната точка на Жорес Иванович, също е интересна: през 21-ви век хетероструктурите ще оставят само 1% за използването на моноструктури, тоест цялата електроника ще остави такива „прости“ вещества като силиция с чистота от 99,99–99,999%. Числата са чистотата на силиция, измерена в деветки след десетичната запетая, но тази чистота не е изненадала никого от 40 години. Бъдещето на електрониката, смята Алферов, са съединенията на елементите A 3 B 5, техните твърди разтвори и епитаксиалните слоеве от различни комбинации от тези елементи. Разбира се, не може да се твърди, че простите полупроводници като силиция не могат да намерят широко приложение, но все пак сложните структури осигуряват много по-гъвкав отговор на съвременните изисквания. Още днес хетероструктурите решават проблема с високата плътност на информацията за оптичните комуникационни системи. Говорим за OEIC ( оптоелектронна интегрална схема) - оптоелектронна интегрална схема. Основата на всяка оптоелектронна интегрирана микросхема (оптрон, оптрон) е инфрачервен излъчващ диод и оптически съгласуван приемник на лъчение, което дава възможност за формална схема за широко използване на тези устройства като информационни приемо-предаватели.

Освен това ключовото устройство в съвременната оптоелектроника - DHS лазерът (DHS - двойна хетероструктура) - продължава да се усъвършенства и развива. И накрая, днес това са високопроизводителни, високоскоростни хетероструктурни светодиоди, които поддържат високоскоростен HSPD ( Услуга за високоскоростни пакетни данни).

Но най-важното в заключението на Алферов не са тези изолирани приложения, а общата посока на развитие на технологиите в 21 век – производството на материали и интегрални схеми на базата на материали, които имат точно определени свойства, изчислени за много ходове напред. Тези свойства се задават от проектна работа, която се извършва на нивото на атомната структура на материала, определена от поведението на носителите на заряд в това специално редовно пространство, което е вътрешността на кристалната решетка на материала. Всъщност тази работа - регулиране на броя на електроните и техните квантови преходи - е бижутерска работа на ниво проектиране на постоянна кристална решетка, която е няколко ангстрьома (ангстрьома - 10 -10 m, 1 нанометър = 10 ангстрьома). Но днес развитието на науката и технологиите вече не е пътят в дълбините на материята, както изглеждаше през 60-те години на миналия век. Днес в много отношения това е движение в обратна посока, към областта на наномащаба - например, създаването на нанорегиони със свойствата на квантови точки или квантови проводници, където квантовите точки са линейно свързани.

Естествено, нанообектите са само един от етапите, през които преминават науката и технологиите в своето развитие, и те няма да спрат дотук. Трябва да се каже, че развитието на науката и технологиите далеч не е просто и ако днес интересите на изследователите са се изместили към увеличаване на размера - в наномащаб, то утрешните решения ще се конкурират в различни мащаби.

Например, ограниченията, възникнали върху силициевите чипове за по-нататъшно увеличаване на плътността на елементите на микросхемата, могат да бъдат решени по два начина. Първият начин е да смените полупроводника. За целта е предложен вариант за производство на хибридни микросхеми, базирани на използването на два полупроводникови материала с различни характеристики. Най-обещаващият вариант е използването на галиев нитрид във връзка със силициева пластина. От една страна, галиевият нитрид има уникални електронни свойства, които правят възможно създаването на високоскоростни интегрални схеми, от друга страна, използването на силиций като основа прави тази технология съвместима със съвременното производствено оборудване. Подходът на наноматериалите обаче съдържа още по-иновативна идея за едноелектронна електроника - единична електроника.

Факт е, че по-нататъшното миниатюризиране на електрониката - поставянето на хиляди транзистори върху субстрата на един микропроцесор - ограничава пресичането на електрически полета по време на движението на електронни потоци в транзистори, разположени наблизо. Идеята е да се използва един електрон вместо електронни потоци, които могат да се движат в "индивидуален" график и следователно не създават "опашки", като по този начин намаляват интензивността на смущенията.

Ако се вгледате внимателно, електронните потоци обикновено не са необходими - за да прехвърлите управлението, можете да изпратите произволен малък сигнал, проблемът е уверено да го изолирате (откриете). И се оказва, че откриването на един електрон е технически напълно осъществимо - за това се използва тунелният ефект, който е индивидуално събитие за всеки електрон, за разлика от обичайното движение на електрони "в обща маса" - токът в полупроводникът е колективен процес. От гледна точка на електрониката тунелният възел е прехвърляне на заряд през кондензатор, следователно в полеви транзистор, където кондензаторът е на входа, един електрон може да бъде "уловен" от честотата на трептене на усиления сигнал. Въпреки това беше възможно този сигнал да се изолира в конвенционалните устройства само при криогенни температури - повишаването на температурата разруши условията за откриване на сигнал. Но температурата на изчезване на ефекта се оказа обратно пропорционална на контактната площ и през 2001 г. беше възможно да се направи първият едноелектронен транзистор върху нанотръба, в който контактната площ беше толкова малка, че го направи Възможност за работа при стайна температура!

В това отношение единичната електроника повтаря пътя, следван от изследователите на полупроводниковите хетеролазери - групата на Алферов се бореше само да намери материал, който да осигури ефекта на генерация при стайна температура, а не при температурата на течния азот. Но свръхпроводниците, с които са свързани най-големите надежди за предаване на големи потоци електрони (мощни токове), все още не са „извадени“ от криогенния температурен диапазон. Това не само значително пречи на възможността за намаляване на загубите при предаване на енергия на дълги разстояния - добре е известно, че пренасочването на енергийните потоци през територията на Русия през деня води до 30% загуби за "нагревателни проводници" - липсата на "стайни" свръхпроводници ограничават развитието на енергия за съхранение в свръхпроводящи пръстени, където движението на тока може да продължи почти завинаги. Досега недостижимият идеал за създаване на такива пръстени са обикновените атоми, при които движението на електроните около ядрото понякога е стабилно при най-високи температури и може да продължи неопределено време.

По-нататъшните перспективи за развитие на науките за материалите са много разнообразни. Нещо повече, именно с развитието на науката за материалите се появи реална възможност за директно използване на слънчевата енергия, което обещава големи перспективи за възобновяема енергия. Понякога именно тези области на работа определят бъдещото лице на обществото (в Татария и Чувашия вече планират „зелена революция“ и сериозно развиват създаването на биоекологични градове). Може би бъдещето на това направление е да премине от развитието на технологиите на материалите към разбирането на принципите на функционирането на самата природа, да поеме по пътя на използване на контролирана фотосинтеза, която може да бъде разпространена както в човешкото общество, така и в живата природа. Вече говорим за елементарна клетка на живата природа - клетка и това е следващият, по-висок етап на развитие след електрониката с нейната идеология за създаване на устройства за изпълнение на която и да е функция - транзистор за управление на ток, светодиод или лазер за управление на светлината. Идеологията на клетката е идеологията на операторите като елементарни устройства, които осъществяват определен цикъл. Клетката служи не като изолиран елемент за изпълнение на която и да е функция поради външна енергия, а като цяла фабрика за преработка на наличната външна енергия в работата по поддържане на циклите на много различни процеси под една обвивка. Работата на клетката за поддържане на собствената си хомеостаза и натрупване на енергия в нея под формата на АТФ е вълнуващ проблем в съвременната наука. Засега биотехнологите могат само да мечтаят за създаване на изкуствено устройство със свойствата на клетка, подходящо за използване в микроелектрониката. И когато това се случи, несъмнено ще започне нова ера на микроелектрониката - ерата на доближаване до принципите на действие на живите организми, стара мечта на писателите-фантасти и отдавна измислената наука за биониката, която все още не е излязла от люлка на биофизиката.

Да се ​​надяваме, че създаването на изследователски център за иновации в Сколково ще може да реализира нещо подобно на „сателитния ефект“ – да отвори нови пробивни области, да създаде нови материали и електронни технологии.

Пожелаваме успех на Жорес Иванович Алферов като научен ръководител на този нов научно-технологичен агломерат. Да се ​​надяваме, че неговата енергия и постоянство ще бъдат ключът към успеха на това начинание.

Забранена зона - диапазонът от енергийни стойности, които не могат да бъдат притежавани от електрон в идеален (бездефектен) кристал. Характерните стойности на ширината на забранената зона в полупроводниците са 0,1–4 eV. Примесите могат да създадат ленти в забранената зона - възниква многозона.

В град Витебск, Белоруска ССР (сега Белорусия).

Името е дадено в чест на Жан Жорес, основател на вестник L „Humanite и лидер на Френската социалистическа партия.

През 1952 г. завършва Електронния факултет на Ленинградския електротехнически институт на името на V.I. Улянов (сега - Санкт Петербургски държавен електротехнически университет "ЛЕТИ" на името на В. И. Улянов (Ленин).

През 1987-2003 г. е директор на института.

Доктор на физико-математическите науки (1970). Член-кореспондент на Академията на науките на СССР (1972), академик (1979).

Специалист в областта на физиката на полупроводниците, полупроводниците и квантовата електроника.

Изследванията на Жорес Алферов всъщност създават ново направление – хетеропреходите в полупроводниците.

През 2000 г., заедно с Хърбърт Кремер, той е удостоен с Нобелова награда по физика за фундаментална работа, която положи основите на съвременните информационни технологии чрез създаването на полупроводникови хетероструктури, използвани в ултрависокочестотната и оптична електроника.

Ученият преподава. От 1972 г. е професор, през 1973-2004 г. е ръководител на катедрата по оптоелектроника на Ленинградския електротехнически институт (днес Санкт Петербургски електротехнически университет).

От 1988 г. - декан на Физико-техническия факултет на Ленинградския политехнически институт (сега Санкт Петербургски държавен политехнически университет).

Той е ректор на Санкт Петербургския академичен университет – научния и образователен център по нанотехнологии на Руската академия на науките.

От 1989 до 1992 г. Жорес Алферов е народен депутат на СССР. От 1995 г. - депутат на Държавната дума на Федералното събрание на Руската федерация от фракцията на Комунистическата партия, член на комисията на Държавната дума по наука и наукоемки технологии.

Жорес Алферов е награден с ордена "Знак на честта" (1959), Трудовото Червено знаме (1975), Октомврийската революция (1980), Ленин (1986), както и ордена на Русия: За заслуги към Отечеството, III степен (1999), За заслуги към Отечеството "II степен (2000)," За заслуги към Отечеството "I степен (2005)," За заслуги към Отечеството "IV степен (2010).

Удостоен е с Ленинската награда (1972), Държавната награда на СССР (1984), Държавната награда на РФ (2001).

Той е лауреат на наградата A.F. Йофе РАН (1996), Демидовска награда (1999), Международна енергийна награда "Глобална енергия" (2005).

Ученият е получавал награди и от други държави и е почетен член на редица университети и академии.

През февруари 2001 г. Алферов създава Фондация за подкрепа на образованието и науката (Фондация Алферов) с цел да обедини интелектуалните, финансови и организационни усилия на руски и чуждестранни физически и юридически лица за насърчаване на развитието на руската наука и образование.

Руски физик, Нобелов лауреат за 2000 г. Р. 1930 г

Жорес Иванович Алферов е роден в беларуско-еврейското семейство на Иван Карпович Алферов и Анна Владимировна Розенблум в беларуския град Витебск. Името е дадено в чест на Жан Жорес, международен борец срещу войната, основател на вестник "L'Humanite". След 1935 г. семейството се мести в Урал, където баща му работи като директор на фабрика за целулоза и хартия. Там Жорес учи от пети до осми клас. На 9 май 1945 г. Иван Карпович Алферов получава направление за Минск, където Жорес завършва гимназия със златен медал. По съвет на учител по физика отидох да вляза в Ленинградския електротехнически институт. В И. Улянов (Ленин), където е приет без изпити. Учи в Електронния факултет.

От студентските си години Алферов участва в научни изследвания. На третата си година той отива да работи във вакуумната лаборатория на професор Б.П. Козирев. Там той започва експериментална работа под ръководството на Н.Н. Созина. И така, през 1950 г. полупроводниците стават основният бизнес в живота му.

През 1953 г., след като завършва LETI, Алферов е назначен в П. А.Ф. Йофе. През първата половина на 50-те години институтът е изправен пред проблема за създаване на домашни полупроводникови устройства за внедряване в домашната индустрия. Пред лабораторията, в която Алферов е работил като младши научен сътрудник, е поставена задачата да придобие монокристали от чист германий и да създаде на негова основа планарни диоди и триоди. Алферов участва в разработването на първите вътрешни транзистори и силови германиеви устройства. За извършения комплекс от работа през 1959 г. получава първата правителствена награда, през 1961 г. защитава докторска дисертация.

Като кандидат на физико-математическите науки Алферов би могъл да продължи да развива своя собствена тема. В онези години беше изразена идеята да се използват хетеропреходи в полупроводниковата технология. Създаването на съвършени структури на тяхна основа би могло да доведе до качествен скок във физиката и технологиите. Въпреки това, опитите за внедряване на устройства, базирани на хетеропреходи, не дадоха практически резултати. Причината за неуспеха се крие в трудността да се създаде преход близо до идеалния, идентифициране и получаване на необходимите хетеродвойки. В много списания и на различни научни конференции многократно се казваше за безполезността на работата в тази посока.

Алферов продължи технологичните изследвания. Те се основават на епитаксиални методи, които позволяват да се повлияят върху основните параметри на полупроводника: ширината на забранената зона, размерът на електронния афинитет, ефективната маса на носителите на ток и индексът на пречупване вътре в един монокристал. J.I. Алферов и неговите сътрудници създават не само хетероструктури със свойства, близки до идеалния модел, но и полупроводников хетеролазер, работещ в непрекъснат режим при стайна температура. Откритието на Дж.И. Алферов на идеалните хетеропреходи и новите физически явления - "суперинжекция", електронно и оптично ограничаване в хетероструктури - също направи възможно радикалното подобряване на параметрите на повечето известни полупроводникови устройства и образуването на принципно нови, особено обещаващи за използване в оптичната и квантовата електроника. Жорес Иванович обобщава новия период на изследване на хетеропреходите в полупроводниците в докторската си дисертация, която защитава през 1970 г.

Творбите на Ж.И. Алферов бяха заслужено оценени от международната и вътрешната наука. През 1971 г. Институтът Франклин (САЩ) го награждава с престижния медал Балантайн, наречен „Мала Нобелова награда“ и учреден за най-добрата работа в областта на физиката. През 1972 г. следва най-високото отличие на СССР - Ленинската награда.

По технологията на Алферов в Русия (за първи път в света) беше организирано производството на хетероструктурни слънчеви клетки за космически батерии. Един от тях, инсталиран през 1986 г. на космическата станция "Мир", е работил в орбита през целия експлоатационен живот без значително намаляване на мощността.

Въз основа на работата на Алферов и неговите сътрудници са създадени полупроводникови лазери, работещи в широк спектрален диапазон. Те са намерили широко приложение като източници на радиация в далекообхватни оптични комуникационни линии.

От началото на 90-те години на миналия век Алферов изучава свойствата на нискоразмерните наноструктури: квантови проводници и квантови точки. През 1993–1994 г. за първи път в света са внедрени хетеролазери, базирани на структури с квантови точки – „изкуствени атоми“. През 1995 г. Ж.И. Алферов и неговите колеги демонстрират за първи път хетеролазер с инжектиране на квантови точки, работещ в непрекъснат режим при стайна температура. Проучвания на Ж.И. Алферов положи основите на фундаментално нова електроника, базирана на хетероструктури с широк спектър от приложения, сега известна като "зоново инженерство".

През 1972 г. Алферов става професор, а година по-късно - ръководител на основната катедра по оптоелектроника в LETI. От 1987 г. до май 2003 г. - директор на П.И. А.Ф. Йофе, от май 2003 г. до юли 2006 г. - научен съветник. От основаването си през 1988 г. е декан на Физико-техническия факултет на SPbSPU.

1990-1991 - вицепрезидент на Академията на науките на СССР, председател на президиума на Ленинградския научен център. Академик на Академията на науките на СССР (1979), след това РАН, почетен академик на Руската академия на образованието. Главен редактор на Писма до списанието по техническа физика. Бил е главен редактор на списанието Физика и технология на полупроводниците.

На 10 октомври 2000 г. по всички руски телевизионни програми беше обявено, че Ж.И. Алферов получи Нобелова награда по физика за 2000 г. за разработване на полупроводникови хетероструктури за високоскоростна оптоелектроника. Съвременните информационни системи трябва да отговарят на две основни изисквания: да бъдат високоскоростни, така че да може да се предава огромно количество информация за кратък период от време, и компактни, за да се поберат в офиса, у дома, в куфарче или джоб. Със своите открития Нобеловите лауреати по физика през 2000 г. създават основата за такава модерна технология. Те откриха и разработиха бързи опто- и микроелектронни компоненти, базирани на многослойни полупроводникови хетероструктури. На базата на хетероструктури са създадени мощни високоефективни светодиоди, които се използват в дисплеи, спирачни лампи в автомобили и светофари. Хетероструктурните слънчеви клетки, които се използват широко в космическата и земната енергия, са постигнали рекордна ефективност при преобразуване на слънчевата енергия в електрическа енергия.

От 2003 г. Алферов е председател на научно-образователния комплекс „Санкт-Петербургски физико-технически научно-образователен център“ на Руската академия на науките. Алферов дари част от Нобеловата си награда за развитието на научно-образователния център на Физико-техническия институт. „Хората идват в центъра като ученици, учат по програма за напреднали, след това - институт, следдипломно обучение, академично образование“, казва Юрий Гуляев, член на Президиума на РАН, академик, директор на Института по радиотехника и електроника. - Когато учените започнаха да напускат страната масово, а завършилите училища почти повсеместно започнаха да предпочитат бизнеса пред образованието и науката, имаше ужасна опасност да няма кой да прехвърли знанията на по-старото поколение учени. Алферов намери изход и буквално постигна подвиг, като създаде този вид оранжерия за бъдещи учени.

На 22 юли 2007 г. беше публикувано „Писмо от десет академици“ („писмо от десет“ или „писмо от академици“) - отворено писмо от десет академици на Руската академия на науките (Е. Александров, Ж. Алферов, Г. Абелев, Л. Барков, А. Воробьов, В Гинзбург, С. Инге-Вечтомова, Е. Кругляков, М. Садовски, А. Черепащук) „Политика на РПЦ МП: консолидация или разпад на страната?“ До президента на Русия В. В. Путин. В писмото се изразява загриженост относно „непрекъснато нарастващата клерикализация на руското общество, активното проникване на църквата във всички сфери на обществения живот“, по-специално в държавната образователна система. „Да вярваш или не в Бог е въпрос на съвестта и убежденията на индивида“, пишат академиците. - Ние уважаваме чувствата на вярващите и не си поставяме за цел да се борим с религията. Но не можем да останем безразлични, когато се правят опити да се постави под въпрос научното знание, да се заличи материалистичната визия за света от образованието, да се заменят натрупаните от науката знания с вяра. Не бива да се забравя, че прокламираният от държавата курс към иновативно развитие може да бъде реализиран само ако училищата и университетите дават на младите хора знанията, придобити от съвременната наука. Няма алтернатива на това знание."

Писмото предизвика огромна реакция в цялото общество. Министърът на образованието каза: „Писмата на академиците изигра положителна роля, тъй като предизвика широка обществена дискусия, редица представители на Руската православна църква са на същото мнение“. На 13 септември 2007 г. руският президент В.В. Путин каза, че изучаването на религиозни предмети в държавните училища не трябва да се прави задължително, тъй като това противоречи на руската конституция.

През февруари 2008 г. беше публикувано отворено писмо от представители на научната общност до президента на Руската федерация във връзка с плановете за въвеждане на курса „Основи на православната култура“ (ОПК) в училищата. До средата на април писмото е подписано от над 1700 души, от които над 1100 са с академични степени (кандидати и доктори на науките). Позицията на подписалите се свежда до следното: въвеждането на ОПК неминуемо ще доведе до конфликти в училищата на религиозна основа; за реализиране на „културните права” на вярващите е необходимо да се използват вече в достатъчни количества не общообразователни, а неделни училища; теологията, известна още като теология, не е научна дисциплина.

От 2010 г. - съпредседател на Научно-консултативния съвет на фондация "Сколково". Иновационният център Сколково (Силиконовата долина на Русия) е модерен научно-технологичен комплекс в процес на изграждане за разработване и комерсиализация на нови технологии. Фондация „Сколково“ разполага с пет клъстера, съответстващи на пет области на развитие на иновативни технологии: клъстер от биомедицински технологии, клъстер от енергийно ефективни технологии, клъстер от информационни и компютърни технологии, клъстер от космически технологии и клъстер от ядрени технологии.

От 2011 г. - депутат от Държавната дума на Федералното събрание на Руската федерация от 6-то свикване от Комунистическата партия на Руската федерация.

Създава Фондация за подкрепа на образованието и науката за подкрепа на талантлива студентска младеж, насърчаване на тяхното професионално израстване и насърчаване на творческата дейност в научните изследвания в приоритетни области на науката. Първият принос към фондацията направи Жорес Алферов от средствата на Нобеловата награда.

В книгата си „Физика и живот” Ж.И. По-специално Алферов пише: „Всичко, което е създадено от човечеството, е създадено благодарение на науката. И ако страната ни е предопределена да бъде велика сила, то това няма да е благодарение на ядрените оръжия или западните инвестиции, не благодарение на вярата в Бог или президента, а благодарение на труда на нейния народ, вярата в знанието, в науката , благодарение на съхраняването и развитието на научния потенциал и образованието“.

Световноизвестният руски физик Жорес Иванович Алферов е известен академик, пълен носител на Орден за заслуги към Отечеството, лауреат на Нобелова награда.

Алферов, Жорес Иванович - родом от град Витебск, Република Беларус. През 1930 г. в семейство на идеологически и последователни комунисти се ражда момче, никой не можеше да си представи, че в бъдеще той ще стане известен учен, чието име ще бъде свързано с големи открития в областта на физиката.

Родителите кръстиха най-големия си син в чест на Карл Маркс, немския основател на икономическата философска доктрина - Маркс, за съжаление, животът му беше кратък, той загина в ранна възраст във войната, в ожесточени битки в операцията Корсун-Шевченко. Най-малкият син получи името Жорес в чест на Жорес Жан, един от основателите и идеологически лидер на Великата френска революция.

Животът на семейството беше на колела, бащата, "червеният директор", беше изпратен по указания от партията във важни сектори на индустриалния фронт, свързани с отбраната на страната. По време на войната баща ми работи дълбоко в тила в Свердловска област, където Жорес успешно завърши седем класа.

През 1945 г. цялото семейство се премества в Минск, който е разрушен от тежки бомбардировки. J.I. Алферов постъпва в училище 42 и го завършва със златен медал през 1948 г. Отлични познания в областта на физиката, които станаха основа за по-нататъшната му научна дейност, бяха положени от смирения учител по физика "от Бога" Я.Б. Мелцерзон.

За място на по-нататъшно проучване е избрана северната столица. Талантлив младеж без приемни изпити беше записан като студент първа година в Електротехническия институт (Ленинград), Факултет по електронно инженерство. През 1953 г., след като получава диплома като обещаващ студент, той е оставен да работи и да се занимава с научни изследвания в стените на института (лаборатория на В. М. Тучкевич). С талантлив екип от учени Жорес Иванович се занимава с разработването на домашни транзистори, днес те се използват във всички електронни устройства. През 1953 г. Алферов представя първия надежден домашен транзистор и силови германиеви (Ge) и силициеви (Si) устройства.

През 1961 г. Дж.И. Алферов защити кандидатския минимум, който е резултат от десет години изследвания и работа. През 1970 г. обещаващ физик представя за обсъждане и блестящо защитава докторската си дисертация, в която са представени и изследвания върху полупроводниците. През 1972 г. Алферов получава звание професор, а през 1973 г. той вече е ръководител на катедрата по оптоелектроника в собствения си институт, където идва да учи като плах млад мъж.

1990-те години. трудни години за научна и изследователска работа, но Алферов не спира да се занимава с наноелектроника, която в бъдеще ще се превърне в основа на зоновото инженерство. На 10 октомври 2000 г. Алферов получава признание за научната си дейност - удостоен е с Нобелова награда по физика за изследователската си работа в областта на полупроводниците. От 2010 г. ученият е поканен да оглави иновативния научен център в Сколково, където ще има всички възможности за провеждане на научни експерименти и експерименти в областта на високите компютърни технологии, ядрената и космическата индустрия, новите разработки в медицината, микробиологията, биохимията .

През дългия си научен живот Дж.И. Алферов пише стотици трудове, монограми, статии за научни конференции, списания, книги. Получава награди в различни страни, местни и международни награди. Става почетен учен на много научни институции и представител на международни обществени организации. Награден е с орден на Ленин (1986 г.); Орден на Октомврийската революция (1980 г.); Орден на Трудовото Червено знаме (1975 г.); Орден Почетен знак (1959 г.).

J.I. Алферов, е пълноправен носител на ордена за заслуги към отечеството:

1999 г. Орден „За заслуги към Отечеството“ III п. - за колосалния принос във формирането и популяризирането на националната наука и подготовката на квалифицирани кадри от талантливата младеж.

2000 Орден „За заслуги към Отечеството“ II л. за научни постижения и в областта на образованието и подготовката на научни кадри.

2005 г. - Орден "За заслуги към Отечеството", 1-ви л. - за значителен принос в развитието и популяризирането на родната наука и ефективната обществена дейност в полза на обществото и държавата.

2010 г. Орден „За заслуги към Отечеството“ IV т. – за обществена и научна дейност за доброто на Отечеството.

Жорес Алферов промени идеята, че електрониката е прерогатив на японците и американците. Такъв познат мобилен телефон, интернет чрез оптично влакно, светодиоди, батерии, които акумулират слънчева енергия - всичко това се дължи на използването на полупроводници, получени от усърдната работа на Zh.I. Алферов и неговия екип от учени. CD плейърите и флопи устройствата в компютрите без "Алферов лазер" са просто обикновен хардуер. В наши дни ученият работи върху създаването на модерен, свръхбърз, компактен компютър.

J.I. Алферов е женен два пъти. Във втория си брак той има син, който за огорчение на баща си не тръгна по неговите стъпки, а се занимава с бизнес. Има две дъщери от първия си брак и осиновена дъщеря - детето на втората му съпруга. Любимо място за почивка с. Комарово, дача на брега на Финския залив.

Кавалери на ордена „За заслуги към Отечеството“ I степен.