Născut la Vitebsk în 1930. Numit în onoarea lui Jean Jaurès, fondatorul ziaruluiL'Humaniteși lider al Partidului Socialist Francez.
A absolvit școala cu medalie de aur și în 1952 a absolvit Facultatea de Inginerie Electronică a Institutului Electrotehnic din Leningrad. IN SI. Ulyanova (LETI).
Din 1953 a lucrat la Institutul Fizico-Tehnic care poartă numele. A.F. Ioffe, a participat la dezvoltarea primelor tranzistoare domestice și a dispozitivelor de putere cu germaniu. În 1970 și-a susținut teza de doctorat, rezumand o nouă etapă de cercetare a heterojoncțiilor în semiconductori. În 1971, i s-a acordat primul premiu internațional - Medalia de aur Stuart Ballantyne a Institutului Franklin (SUA), numită Micul Premiu Nobel.
Academia Regală Suedeză de Științe i-a acordat lui Zhores I. Alferov Premiul Nobel pentru Fizică pentru anul 2000 - pentru munca sa care a pus bazele tehnologiei moderne a informației - pentru dezvoltarea heterostructurilor semiconductoare și crearea de componente opto- și microelectronice rapide. Dezvoltarea comunicațiilor prin fibră optică, internetului, energiei solare, telefoniei mobile, tehnologiei LED și laser se bazează în mare măsură pe cercetările și descoperirile lui Zh.I Alferov.
De asemenea, contribuția remarcabilă a lui Zh.I. Alferov a fost distins cu numeroase premii și premii internaționale și interne: Premiile Lenin și de Stat (URSS), Medalia de aur Welker (Germania), Premiul Kyoto (Japonia), A.F. Ioffe, Medalia de Aur Popov (RAS), Premiul de Stat al Federației Ruse, Premiul Demidov, Premiul Global pentru Energie (Rusia), Premiul K. Boyer și Medalia de Aur (SUA, 2013) și multe altele.
Zh.I. Alferov a fost ales membru de onoare și străin al a peste 30 de academii străine de științe și societăți științifice, inclusiv academii naționale de științe: Italia, Spania, China, Coreea și multe altele. Singurul om de știință rus care a fost ales simultan ca membru străin al Academiei Naționale de Științe din SUA și al Academiei Naționale de Inginerie din SUA. Peste 50 de universități din 20 de țări l-au ales doctor onorific și profesor.
Zh.I. Alferov este deținător deplin al Ordinului de Meritul pentru Patrie, distins cu premii de stat ale URSS, Ucrainei, Belarus, Cuba, Franța și China.
Din 1990 - Vicepreședinte al Academiei de Științe a URSS, din 1991 - Vicepreședinte al RAS. Este unul dintre cei mai importanți organizatori ai științei academice din Rusia și un susținător activ al creării de centre educaționale pe baza institutelor de conducere ale Academiei Ruse de Științe. În 1973, la Institutul Fizicotehnic, a creat primul departament de bază de optoelectronică la LETI. A fost director (1987-2003) și director științific (2003-2006) al Institutului Fizicotehnic. A.F. Ioffe RAS, iar din 1988 decanul Facultății de Fizică și Tehnologie a Institutului Politehnic Leningrad (LPI) creat de acesta. În 2002, a creat Universitatea Academică de Fizică și Tehnologie - prima instituție de învățământ superior inclusă în sistemul RAS. În 2009, liceul „Școala de fizică și tehnică” și Centrul științific pentru nanotehnologii, pe care le-a creat în 1987 pe baza Institutului Fizicotehnic, au fost anexate universității și a fost organizată Universitatea Academică din Sankt Petersburg - științifică și educație. centru de nanotehnologii al Academiei Ruse de Științe (în 2010 a primit statutul de universitate națională de cercetare), unde a devenit rector. Și-a creat propria școală științifică: printre studenții săi sunt peste 50 de candidați, zeci de doctori în științe, 7 membri corespondenți ai Academiei Ruse de Științe. Din 2010 - co-președinte, împreună cu laureatul Nobel Roger Kornberg (SUA), al Consiliului Consultativ Științific al Fundației Skolkovo.
În februarie 2001, el a creat Fundația pentru Sprijinirea Educației și Științei (Fundația Alferov), investind o parte semnificativă a Premiului Nobel în ea. Primul program caritabil al fundației este „Instituirea asistenței financiare pe tot parcursul vieții pentru văduvele academicienilor și membrii corespunzători ai Academiei Ruse de Științe care au lucrat la Sankt Petersburg”. Fundația a înființat burse pentru studenții școlilor și liceelor rusești, studenții universitari și absolvenții, premii și granturi pentru tinerii oameni de știință. Într-o serie de țări există reprezentanțe și fonduri independente pentru sprijinirea educației și științei, înființate de Zh.I. Alferov și a creat cu ajutorul lui: în Republica Belarus, în Kazahstan, în Italia, în Ucraina, în Azerbaidjan.
În luna martie a acestui an, academicianul Zhores Ivanovich Alferov, laureat al Premiului Nobel și membru al comitetului editorial al revistei Ecologie și viață, a împlinit 80 de ani. Și în aprilie, a venit vestea că Zhores Ivanovich a fost numit director științific al proiectului de inovare Skolkovo. Acest proiect important ar trebui, de fapt, să creeze o descoperire în viitor, dând o nouă viață electronicelor domestice, ale căror origini au fost Zh. I. Alferov.
Istoria vorbește în favoarea faptului că o descoperire este posibilă: atunci când primul satelit a fost lansat în URSS, în 1957, Statele Unite s-au trezit în poziția unui străin. Cu toate acestea, guvernul american a dat dovadă de un caracter militant, s-au făcut astfel de investiții în tehnologie încât numărul cercetătorilor a ajuns rapid la un milion! Literal, în anul următor (1958), unul dintre ei, John Kilby, a inventat un circuit integrat care a înlocuit placa de circuit imprimat în calculatoarele convenționale - și s-a născut microelectronica computerelor moderne. Această poveste a devenit ulterior cunoscută sub numele de „efectul satelit”.
Zhores Ivanovich este foarte atent la educația viitorilor cercetători; nu degeaba a înființat un REC - un centru de formare în care formarea se desfășoară de la școală. Felicitându-l pe Zhores Ivanovich pentru aniversarea sa, haideți să privim trecutul și viitorul electronicii, unde efectul satelit ar trebui să apară din nou de mai multe ori. Aș dori să sper că în viitor țara noastră, la fel ca odinioară în Statele Unite, va acumula o „masă critică” de cercetători instruiți pentru ca efectul satelit să aibă loc.
Lumină „tehnică”.
Primul pas spre crearea microelectronicii a fost tranzistorul. Pionierii erei tranzistorilor au fost William Shockley, John Bardeen și Walter Brattain, care în 1947 în „ Laboratoarele Bell„Pentru prima dată, a fost creat un tranzistor bipolar funcțional. Și a doua componentă a electronicii semiconductoare a fost un dispozitiv pentru transformarea directă a electricității în lumină - acesta este un convertor optoelectronic semiconductor, la crearea căruia a fost implicat direct Zh. I. Alferov.
Problema conversiei directe a electricității în lumină „tehnică” - radiație cuantică coerentă - a luat contur ca o direcție în electronica cuantică, născută în 1953–1955. În esență, oamenii de știință au pus și au rezolvat problema obținerii unui tip complet nou de lumină, care nu existase anterior în natură. Acesta nu este genul de lumină care curge într-un flux continuu atunci când un curent trece printr-un filament de wolfram, sau care vine în timpul zilei de la Soare și constă dintr-un amestec aleatoriu de valuri de diferite lungimi, defazate. Cu alte cuvinte, a fost creată lumină strict „dozată”, obținută ca un set de un anumit număr de cuante cu o lungime de undă dată și strict „construită” - coerentă, adică ordonată, ceea ce înseamnă simultaneitatea (în fază) a radiației cuante.
Prioritatea SUA pentru tranzistor a fost determinată de povara uriașă a Războiului Patriotic care a căzut asupra țării noastre. Fratele mai mare al lui Zhores Ivanovich, Marks Ivanovich, a murit în acest război.
Marx Alferov a absolvit școala pe 21 iunie 1941 la Syasstroy. A intrat la Institutul Industrial Ural de la Facultatea de Energie, dar a studiat doar câteva săptămâni, apoi a decis că datoria lui era să-și apere patria. Stalingrad, Harkov, Kursk Bulge, rană gravă la cap. În octombrie 1943, a petrecut trei zile cu familia la Sverdlovsk, când s-a întors pe front după internare.
Jaures, în vârstă de 13 ani, și-a amintit de cele trei zile petrecute cu fratele său, de poveștile sale din față și de credința sa pasionată din tinerețe în puterea științei și a ingineriei pentru tot restul vieții. Sublocotenentul de gardă Marx Ivanovich Alferov a murit în luptă în „al doilea Stalingrad” - așa se numea operațiunea Korsun-Șevcenko atunci.
În 1956, Zhores Alferov a venit în Ucraina pentru a găsi mormântul fratelui său. La Kiev, pe stradă, l-a întâlnit pe neașteptate pe colegul său B.P. Zakharchenya, care a devenit ulterior unul dintre cei mai apropiați prieteni ai săi. Am fost de acord să mergem împreună. Am cumpărat bilete pentru navă și chiar a doua zi am coborât pe Nipru până la Kanev într-o cabină dublă. Am găsit satul Khilki, lângă care soldații sovietici, inclusiv Marx Alferov, au respins o încercare furioasă a diviziilor germane selectate de a părăsi „căldarea” Korsun-Shevchenko. Am găsit o groapă comună cu un soldat de ghips alb pe un piedestal înălțat deasupra ierbii luxuriante, presărate cu flori simple, de tipul celor plantate de obicei pe mormintele rusești: gălbenele, panseluțe, nu-mă-uita.
Până în 1956, Zhores Alferov lucra deja la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad, unde visa să meargă în timp ce încă studia. Un rol major în acest sens l-a jucat cartea „Conceptele de bază ale fizicii moderne”, scrisă de Abram Fedorovich Ioffe, patriarhul fizicii ruse, din a cărei școală au provenit aproape toți fizicienii care au devenit mai târziu mândria școlii de fizică rusă: P. L. Kapitsa, L. D. Landau, I. V. Kurchatov, A. P. Alexandrov, Yu. B. Khariton și mulți alții. Zhores Ivanovich a scris mult mai târziu că viața sa fericită în știință a fost predeterminată de misiunea sa la Phystech, care a primit mai târziu numele Ioffe.
Cercetările sistematice asupra semiconductorilor de la Institutul de Fizică și Tehnologie au început încă din anii 30 ai secolului trecut. În 1932, V. P. Zhuze și B. V. Kurchatov au investigat conductivitatea intrinsecă și a impurităților semiconductorilor. În același an, A.F.Ioffe și Ya.I.Frenkel au creat o teorie a redresării curentului la un contact metal-semiconductor, bazată pe fenomenul tunelului. În 1931 și 1936, Ya. I. Frenkel și-a publicat lucrările celebre, în care a prezis existența excitonilor în semiconductori, introducând acest termen și dezvoltând teoria excitonilor. Teoria joncțiunii p–n de rectificare, care a stat la baza joncțiunii p–n a lui V. Shockley, care a creat primul tranzistor, a fost publicată de B. I. Davydov, un angajat al Fiztekh, în 1939. Nina Goryunova, o absolvent al lui Ioffe, care a susținut în 1950. disertație despre compușii intermetalici, a descoperit proprietățile semiconductoare ale compușilor din grupele a 3-a și a 5-a din tabelul periodic (în continuare A 3 B 5). Ea a fost cea care a creat fundația pe care au început cercetările asupra heterostructurilor acestor elemente. (În Occident, G. Welker este considerat părintele semiconductorilor A 3 B 5.)
Alferov însuși nu a avut ocazia să lucreze sub conducerea lui Ioffe - în decembrie 1950, în timpul campaniei de „combate cosmopolitismul”, Ioffe a fost înlăturat din funcția de director și îndepărtat din Consiliul Academic al institutului. În 1952, a condus laboratorul de semiconductori, pe baza căruia a fost organizat în 1954 Institutul de Semiconductori al Academiei de Științe a URSS.
Alferov a depus o cerere pentru inventarea unui laser semiconductor împreună cu teoreticianul R.I. Kazarinov la apogeul căutării unui laser semiconductor. Aceste căutări au loc din 1961, când N. G. Basov, O. N. Krokhin și Yu. M. Popov au formulat premisele teoretice pentru crearea acesteia. În iulie 1962, americanii au decis asupra unui semiconductor pentru laser - a fost arseniura de galiu, iar în septembrie-octombrie efectul laser a fost obținut în trei laboratoare deodată, primul a fost grupul lui Robert Hall (24 septembrie 1962). Și la cinci luni după publicarea lui Hall, a fost depusă o cerere pentru invenția lui Alferov și Kazarinov, de la care a început studiul microelectronicii heterostructurii la Institutul de Fizică și Tehnologie.
Grupul lui Alferov (Dmitry Tretyakov, Dmitry Garbuzov, Efim Portnoy, Vladimir Korolkov și Vyacheslav Andreev) s-a luptat timp de câțiva ani să găsească un material adecvat pentru implementare, încercând să-l facă singuri, dar a găsit aproape accidental un semiconductor complex cu trei componente: în laboratorul vecin al lui N. A. Goryunova . Cu toate acestea, acesta a fost un accident „nealeatoriu” - Nina Aleksandrovna Goryunova a efectuat o căutare țintită pentru compuși semiconductori promițători, iar într-o monografie publicată în 1968, ea a formulat ideea unui „sistem periodic de compuși semiconductori”. Compusul semiconductor creat în laboratorul ei a avut stabilitatea necesară pentru generare, ceea ce a determinat succesul „întreprinderii”. Un heterolaser bazat pe acest material a fost creat în ajunul anului 1969, iar data prioritară pentru detectarea efectului laser este 13 septembrie 1967.
Materiale noi
Pe fundalul cursei cu lasere care se desfășurase de la începutul anilor 60, au apărut aproape imperceptibil LED-urile, care produceau și lumină dintr-un spectru dat, dar nu aveau coerența strictă a unui laser. Drept urmare, microelectronica de astăzi include dispozitive funcționale de bază precum tranzistoarele și conglomeratele lor - circuite integrate (mii de tranzistori) și microprocesoare (de la zeci de mii la zeci de milioane de tranzistori), în timp ce, de fapt, o ramură separată a microelectronicii - optoelectronica - a constat din dispozitive construite pe baza heterostructurilor pentru crearea luminii „tehnice” - lasere semiconductoare și LED-uri. Istoria recentă a înregistrării digitale este legată de utilizarea laserelor semiconductoare - de la CD-uri obișnuite la tehnologia faimoasă astăzi Laser albastru pe nitrură de galiu (GaN).
Diodă emițătoare de lumină sau diodă emițătoare de lumină (LED, LED, LED - engleză. Dioda electro luminiscenta), este un dispozitiv semiconductor care emite lumină incoerentă atunci când trece un curent electric prin el. Lumina emisă se află într-o gamă îngustă a spectrului, caracteristicile sale de culoare depind de compoziția chimică a semiconductorului utilizat în ea.
Se crede că primul LED care emite lumină din domeniul vizibil a fost fabricat în 1962 la Universitatea din Illinois de o echipă condusă de Nick Holonyak. Diodele realizate din semiconductori cu gol indirect (de exemplu, siliciu, germaniu sau carbură de siliciu) nu emit practic nicio lumină. Prin urmare, au fost utilizate materiale precum GaAs, InP, InAs, InSb, care sunt semiconductori cu gol direct. În același timp, multe materiale semiconductoare de tip A 3 B E formează între ele o serie continuă de soluții solide - ternare și mai complexe (AI X Ga 1- X N și In X Ga 1- X N,GaAs X P 1- X,Ga XÎn 1- X P, Ga XÎn 1- X La fel de y P 1- y etc.), pe baza căreia s-a format direcția microelectronicii heterostructurii.
Cea mai cunoscută utilizare a LED-urilor astăzi este înlocuirea lămpilor incandescente și a afișajelor telefoanelor mobile și a navigatoarelor.
Ideea generală pentru dezvoltarea în continuare a „luminii tehnice” este crearea de noi materiale pentru tehnologia LED și laser. Această sarcină este inseparabilă de problema obținerii de materiale cu anumite cerințe pentru structura electronică a semiconductorului. Și principala dintre aceste cerințe este structura benzii interzise a matricei semiconductoare utilizate pentru a rezolva o anumită problemă. Se efectuează cercetări active asupra combinațiilor de materiale care fac posibilă îndeplinirea cerințelor specificate pentru forma și dimensiunea benzii interzise.
Vă puteți face o idee despre versatilitatea acestei lucrări uitându-vă la grafic, care vă permite să evaluați varietatea de compuși dubli „de bază” și posibilitățile combinațiilor lor în heterostructuri compozite.
Salutăm mii de sori!
Istoria luminii tehnice ar fi incompletă dacă, împreună cu emițătorii de lumină, nu ar exista o dezvoltare a receptorilor de lumină. Dacă munca grupului lui Alferov a început cu căutarea de material pentru emițători, atunci astăzi unul dintre membrii acestui grup, cel mai apropiat colaborator al lui Alferov și prietenul său de lungă durată, profesorul V.M. Andreev, este implicat îndeaproape în lucrările legate de transformarea inversă a luminii și tocmai transformarea care este utilizată în celulele solare. Ideologia heterostructurilor ca un complex de materiale cu un interval de bandă dat și-a găsit aplicație activă și aici. Faptul este că lumina soarelui constă dintr-un număr mare de unde luminoase de diferite frecvențe, ceea ce este tocmai problema utilizării complete, deoarece nu există niciun material care ar putea transforma în mod egal lumina de diferite frecvențe în energie electrică. Se pare că orice baterie solară cu siliciu nu convertește întregul spectru al radiației solare, ci doar o parte din acesta. Ce să fac? „Rețeta” este înșelător de simplă: faceți un tort strat din diverse materiale, fiecare strat răspunde la o frecvență diferită, dar în același timp permite tuturor celorlalte frecvențe să treacă fără atenuare semnificativă.
Aceasta este o structură costisitoare, deoarece trebuie să conțină nu numai tranziții de conductivitate diferită pe care cade lumina, ci și multe straturi auxiliare, de exemplu, astfel încât EMF rezultat să poată fi îndepărtat pentru utilizare ulterioară. În esență, un ansamblu „sandwich” al mai multor dispozitive electronice. Utilizarea sa este justificată de eficiența mai mare a „sandvișurilor”, care pot fi utilizate în mod eficient împreună cu un concentrator solar (lentil sau oglindă). Dacă un „sandwich” vă permite să creșteți eficiența în comparație cu un element de siliciu, de exemplu, de 2 ori - de la 17 la 34%, atunci datorită unui concentrator care crește densitatea radiației solare de 500 de ori (500 de sori), poți obține un câștig de 2 × 500 = 1000 de ori! Acesta este un câștig în zona elementului în sine, adică este nevoie de material de 1000 de ori mai puțin. Concentratoarele moderne de radiație solară măsoară densitatea radiației în mii și zeci de mii de „sori” concentrați pe un singur element.
O altă modalitate posibilă este obținerea unui material care să poată funcționa cel puțin la două frecvențe, sau mai precis, cu o gamă mai largă a spectrului solar. La începutul anilor 1960, a fost demonstrată posibilitatea unui efect fotoelectric „multizone”. Aceasta este o situație particulară în care prezența impurităților creează benzi în banda interzisă a semiconductorului, ceea ce permite electronilor și găurilor să „sare peste decalaj” în două sau chiar trei salturi. Ca urmare, este posibil să se obțină un efect fotoelectric pentru fotonii cu o frecvență de 0,7, 1,8 sau 2,6 eV, care, desigur, extinde semnificativ spectrul de absorbție și crește eficiența. Dacă oamenii de știință reușesc să asigure generarea fără recombinare semnificativă a purtătorilor în aceleași benzi de impurități, atunci eficiența unor astfel de elemente poate ajunge la 57%.
De la începutul anilor 2000, cercetările active au fost efectuate în această direcție sub conducerea lui V. M. Andreev și Zh. I. Alferov.
Există o altă direcție interesantă: fluxul luminii solare este mai întâi împărțit în fluxuri de diferite game de frecvență, fiecare dintre acestea fiind apoi trimis către „propriile” celule. Această direcție poate fi considerată și promițătoare, deoarece aceasta elimină conexiunea în serie, inevitabil în structurile „sandwich” precum cea prezentată mai sus, care limitează curentul elementului la cea mai „slăbită” parte (la această oră a zilei și pe acest material) a spectrul.
De o importanță fundamentală este evaluarea relației dintre energia solară și cea nucleară, exprimată de Zh. I. Alferov la una dintre conferințele recente: „Dacă doar 15% din fondurile alocate pentru dezvoltarea energiei nucleare ar fi cheltuite pentru dezvoltarea surse alternative de energie, atunci centralele nucleare pentru producerea de energie electrică în URSS nu ar fi deloc necesare!”
Viitorul heterostructurilor și al noilor tehnologii
O altă evaluare este, de asemenea, interesantă, care reflectă punctul de vedere al lui Zhores Ivanovich: în secolul 21, heterostructurile vor lăsa doar 1% pentru utilizarea monostructurilor, adică toate electronicele se vor îndepărta de substanțe atât de „simple” precum siliciul cu o puritate de 99,99–99,999%. Numerele sunt puritatea siliciului, măsurată în nouă după virgulă, dar această puritate nu a surprins pe nimeni de 40 de ani. Viitorul electronicii, crede Alferov, este compus din elementele A 3 B 5, soluțiile lor solide și straturile epitaxiale ale diferitelor combinații ale acestor elemente. Desigur, nu se poate spune că semiconductorii simpli precum siliciul nu pot găsi o aplicație largă, dar structurile complexe oferă totuși un răspuns mult mai flexibil la cerințele timpului nostru. Deja astăzi, heterostructurile rezolvă problema densității mari de informații pentru sistemele de comunicații optice. Vorbim despre OEIC ( circuit integrat optoelectronic) - circuit integrat optoelectronic. Baza oricărui circuit integrat optoelectronic (optocupler, optocupler) este o diodă emițătoare de infraroșu și un receptor de radiație adaptat optic, care oferă spațiu circuitelor formale pentru utilizarea pe scară largă a acestor dispozitive ca transceiver de informații.
În plus, dispozitivul cheie al optoelectronicii moderne - laserul DGS (DGS - heterostructură dublă) - continuă să fie îmbunătățit și dezvoltat. În cele din urmă, astăzi, LED-urile cu heterostructură de mare eficiență și de mare viteză oferă suport pentru tehnologia de transmisie a datelor de mare viteză HSPD ( Serviciu de pachete de date de mare viteză).
Dar cel mai important lucru în concluzia lui Alferov nu sunt aceste aplicații izolate, ci direcția generală de dezvoltare a tehnologiei secolului 21 - producția de materiale și circuite integrate bazate pe materiale care au proprietăți precis specificate, proiectate pentru multe mișcări înainte. Aceste proprietăți sunt stabilite prin lucrări de proiectare, care se realizează la nivelul structurii atomice a materialului, determinate de comportamentul purtătorilor de sarcină în acel spațiu regulat special, care reprezintă interiorul rețelei cristaline a materialului. În esență, această lucrare reglează numărul de electroni și tranzițiile lor cuantice - bijuteriile lucrează la nivelul construirii unei rețele cristaline constante, care are o dimensiune de câțiva angstromi (angstromi - 10–10 m, 1 nanometru = 10 angstromi). Dar astăzi dezvoltarea științei și tehnologiei nu mai este calea către adâncurile materiei așa cum a fost imaginată în anii 60 ai secolului trecut. Astăzi, o mare parte din aceasta se mișcă în direcția opusă, în regiunea la scară nanometrică - de exemplu, creând nanoregiuni cu proprietățile punctelor cuantice sau a firelor cuantice, unde punctele cuantice sunt conectate liniar.
Desigur, nanoobiectele sunt doar una dintre etapele prin care trec știința și tehnologia în dezvoltarea lor și nu se vor opri aici. Trebuie spus că dezvoltarea științei și tehnologiei este departe de a fi o cale simplă, iar dacă astăzi interesele cercetătorilor s-au îndreptat către dimensiuni în creștere - în nanozonă, atunci soluțiile de mâine vor concura la diferite scări.
De exemplu, restricțiile privind creșterea în continuare a densității elementelor de microcircuit care au apărut pe cipurile de siliciu pot fi rezolvate în două moduri. Prima modalitate este schimbarea semiconductorului. În acest scop, a fost propusă o variantă pentru fabricarea de microcircuite hibride bazată pe utilizarea a două materiale semiconductoare cu caracteristici diferite. Cea mai promițătoare opțiune este utilizarea nitrurii de galiu împreună cu o placă de siliciu. Pe de o parte, nitrura de galiu are proprietăți electronice unice care fac posibilă crearea de circuite integrate de mare viteză; pe de altă parte, utilizarea siliciului ca bază face această tehnologie compatibilă cu echipamentele moderne de producție. Cu toate acestea, abordarea nanomaterialelor conține o idee și mai inovatoare a electronicii cu un singur electron - electronică unică.
Faptul este că miniaturizarea ulterioară a electronicii - plasarea a mii de tranzistoare pe substratul unui microprocesor - este limitată de intersecția câmpurilor electrice în timpul mișcării fluxurilor de electroni în tranzistoarele din apropiere. Ideea este să folosiți, în loc de fluxuri de electroni, un singur electron, care se poate deplasa pe un program de timp „individual” și, prin urmare, nu creează „cozi”, reducând astfel intensitatea interferenței.
Dacă vă uitați la el, fluxurile de electroni, în general, nu sunt necesare - pentru a transfera controlul, puteți da un semnal cât de mic doriți, problema este să îl izolați (detectați) cu încredere. Și se dovedește că detectarea unui singur electron este destul de fezabilă din punct de vedere tehnic - pentru aceasta, se utilizează efectul de tunel, care este un eveniment individual pentru fiecare electron, spre deosebire de mișcarea obișnuită a electronilor „în masa generală” - curentul în un semiconductor este un proces colectiv. Din punct de vedere electronic, o joncțiune tunel este transferul de sarcină printr-un condensator, prin urmare, într-un tranzistor cu efect de câmp, unde condensatorul este la intrare, un singur electron poate fi „prins” de frecvența de oscilație a semnal amplificat. Cu toate acestea, a fost posibilă izolarea acestui semnal în dispozitivele convenționale numai la temperaturi criogenice - o creștere a temperaturii a distrus condițiile de detectare a semnalului. Dar temperatura la care dispare efectul s-a dovedit a fi invers proporțională cu aria de contact, iar în 2001 a fost posibil să se realizeze primul tranzistor cu un singur electron pe un nanotub, în care aria de contact era atât de mică încât a permis funcționarea la temperatura camerei!
În acest sens, electronica unică urmează calea parcursă de cercetătorii heterolaserelor semiconductori - grupul lui Alferov se lupta să găsească un material care să ofere efectul laserului laser la temperatura camerei și nu la temperatura azotului lichid. Dar supraconductorii, cu care cele mai mari speranțe sunt asociate cu transmiterea de fluxuri mari de electroni (curenți de putere), nu au putut încă să fie „trași” din regiunea de temperatură criogenică. Acest lucru nu numai că împiedică în mod semnificativ posibilitatea de a reduce pierderile la transmiterea energiei pe distanțe lungi - este bine cunoscut faptul că redirecționarea fluxurilor de energie în Rusia în timpul zilei duce la pierderi de 30% din cauza „încălzirii firelor”, - lipsa „în interior” supraconductorii limitează dezvoltarea energiei de stocare în inele supraconductoare, unde fluxul de curent poate continua aproape pentru totdeauna. Idealul de neatins până acum pentru crearea unor astfel de inele este oferit de atomii obișnuiți, unde mișcarea electronilor în jurul nucleului este uneori stabilă la cele mai înalte temperaturi și poate continua la nesfârșit.
Perspectivele de viitor pentru dezvoltarea științei materialelor sunt foarte diverse. Mai mult, odată cu dezvoltarea științei materialelor a apărut o posibilitate reală de utilizare directă a energiei solare, promițând perspective enorme pentru energia regenerabilă. Uneori tocmai aceste domenii de activitate determină fața viitoare a societății (în Tatarstan și Chuvashia ei planifică deja o „revoluție verde” și dezvoltă serios crearea de bioeco-orașe). Poate că viitorul acestei direcții este trecerea de la dezvoltarea tehnologiei materialelor la înțelegerea principiilor funcționării naturii însăși, pentru a lua calea utilizării fotosintezei controlate, care poate fi distribuită în societatea umană la fel de larg ca și în natura vie. Vorbim deja despre celula elementară a naturii vii - o celulă, iar aceasta este următoarea etapă superioară de dezvoltare după electronică, cu ideologia sa de a crea dispozitive care să îndeplinească o singură funcție - un tranzistor pentru a controla curentul, un LED sau un laser pentru a lumina de control. Ideologia celulei este ideologia operatorilor ca dispozitive elementare care realizează un anumit ciclu. Celula nu servește ca un element izolat pentru îndeplinirea oricărei funcții în detrimentul energiei externe, ci ca o întreagă fabrică pentru procesarea energiei externe disponibile în munca de menținere a ciclurilor multor procese diferite sub o singură carcasă. Munca unei celule de a-și menține propria homeostazie și de a acumula energie în ea sub formă de ATP este o problemă interesantă a științei moderne. Deocamdată, biotehnologii nu pot decât să viseze să creeze un dispozitiv artificial cu proprietățile unei celule, potrivit pentru utilizare în microelectronică. Și atunci când acest lucru se va întâmpla, fără îndoială, va începe o nouă eră a microelectronicii - o eră a abordării principiilor de funcționare a organismelor vii, un vechi vis al scriitorilor de science fiction și știința de mult inventată a bionicii, care nu a apărut încă din leagăn al biofizicii.
Să sperăm că crearea unui centru științific pentru inovare în Skolkovo va putea realiza ceva similar cu „efectul sputnik” - pentru a deschide noi zone de descoperire, a crea noi materiale și tehnologii electronice.
Îi urăm succes lui Zhores Ivanovich Alferov în postul său de director științific al acestui nou aglomerat științific și tehnologic. Se speră că energia și perseverența lui vor fi cheia succesului acestei întreprinderi.
Banda interzisă este o regiune a valorilor energetice care nu poate fi posedată de un electron într-un cristal ideal (fără defecte). Valorile caracteristice ale benzii interzise în semiconductori sunt 0,1–4 eV. Impuritățile pot crea benzi în bandgap - apare o multibandă.
Fizicianul rus de renume mondial Zhores Ivanovich Alferov este un celebru academician, deținător cu drepturi depline al Ordinului de Merit pentru Patrie, laureat al Premiului Nobel.
Alferov, Zhores Ivanovich - originar din Vitebsk, Republica Belarus. În 1930, s-a născut un băiat într-o familie de comuniști ideologici și consecvenți; nimeni nu și-ar fi putut imagina că în viitor va deveni un om de știință celebru, al cărui nume va fi asociat cu mari descoperiri în domeniul fizicii.
Părinții și-au numit fiul cel mare în onoarea lui Karl Marx, fondatorul german al filosofiei economice - Marx, din păcate, viața lui a fost scurtă, a murit la o vârstă fragedă în război, în lupte aprige în operațiunea Korsun-Shevchenko. Fiul cel mic a primit numele Zhores, în onoarea lui Zhores Jean, unul dintre fondatorii și liderul ideologic al Marii Revoluții Franceze.
Viața familiei era pe roți, tatăl, „director roșu”, a fost trimis la instrucțiuni de la Partid în zone importante ale frontului industrial legate de apărarea țării. În timpul războiului, tatăl meu a lucrat adânc în spatele liniilor din regiunea Sverdlovsk, unde Zhores a absolvit cu succes șapte clase.
În 1945, întreaga familie s-a mutat la Minsk, care a fost distrusă ca urmare a bombardamentelor puternice. Zh.I. Alferov a intrat în școala 42 și a absolvit cu o medalie de aur în 1948. Cunoștințe excelente în domeniul fizicii, care au devenit baza activității sale științifice ulterioare, au fost puse de modestul profesor de fizică „de la Dumnezeu” Ya.B. Melzerzon.
Capitala de nord a fost aleasă ca loc pentru studii ulterioare. Un tânăr talentat, fără examene de admitere, a fost înscris ca student în anul I la Institutul Electrotehnic (Leningrad), Facultatea de Inginerie Electronică. În 1953, după ce a primit o diplomă, ca student promițător, a fost lăsat să lucreze și să se angajeze în cercetare științifică în interiorul zidurilor institutului (laboratorul lui V.M. Tuchkevich). Cu o echipă talentată de oameni de știință, Zhores Ivanovich a fost implicat în dezvoltarea tranzistoarelor domestice; în prezent, acestea sunt utilizate în toate dispozitivele electronice. În 1953, Alferov a introdus primul tranzistor de încredere și dispozitive de putere cu germaniu (Ge) și siliciu (Si).
În 1961 Zh.I. Alferov și-a apărat minimul candidatului său, care a fost rezultatul a zece ani de cercetare și muncă. În 1970, un fizician promițător și-a susținut și susținut cu brio teza de doctorat, care includea și cercetări asupra semiconductorilor. În 1972, Alferov a primit un post de profesor, iar în 1973, a condus deja departamentul de optoelectronică la institutul natal, unde a venit să studieze ca un tânăr timid.
anii 1990 Sunt ani grei pentru munca științifică și de cercetare, dar Alferov nu încetează să lucreze la nanoelectronica, care va deveni în viitor baza ingineriei benzilor. La 10 octombrie 2000, Alferov a primit recunoaștere pentru munca sa științifică - a primit Premiul Nobel pentru fizică pentru cercetările sale în domeniul semiconductorilor. Din 2010, omul de știință a fost rugat să conducă centrul științific inovator din Skolkovo, unde vor exista toate oportunitățile pentru efectuarea de experimente și experimente științifice în domeniul tehnologiilor informatice înalte, industriilor nucleare și spațiale, noilor dezvoltări în medicină, microbiologie și biochimie.
În timpul lungii sale vieți științifice, Zh.I. Alferov a scris sute de lucrări, monograme, articole pentru conferințe științifice, reviste și cărți. A primit premii în diverse țări, premii interne și internaționale. A devenit om de știință onorific al multor instituții științifice și reprezentant al organizațiilor publice internaționale. A fost distins cu Ordinul lui Lenin (1986); Ordinul Revoluției din octombrie (1980); Ordinul Steagul Roșu al Muncii (1975); Ordinul Insigna de Onoare (1959).
Zh.I. Alferov, este titular cu drepturi depline al Ordinului de Meritul pentru Patrie:
1999 Ordinul „Pentru Meritul Patriei” III p. - pentru contribuția sa enormă la formarea și promovarea științei domestice și pregătirea personalului calificat din rândul tinerilor talentați.
2000 Ordinul „Pentru Meritul Patriei” II p. pentru realizările științifice în domeniul educației și formării personalului științific.
2005 - Ordinul Meritul pentru Patrie, p. 1. — pentru o contribuție semnificativă la dezvoltarea și promovarea științei interne și a activităților sociale eficiente în folosul societății și al statului.
2010 Ordinul „Pentru Meritul Patriei” secolul IV - pentru activități sociale și științifice în folosul Patriei.
Zhores Alferov a schimbat ideea că electronicele sunt apanajul japonezilor și americanilor. Un astfel de telefon mobil familiar, Internet prin fibră optică, LED-uri, baterii care acumulează energie solară - toate acestea datorită utilizării semiconductoarelor obținute prin munca minuțioasă a lui Zh.I. Alferov și echipa sa de oameni de știință. CD playerele și unitățile de disc din computerele fără laserul Alferov sunt doar hardware obișnuit. În zilele noastre, omul de știință lucrează la crearea unui computer modern, ultra-rapid și compact.
Zh.I. Alferov este căsătorit de două ori. În cea de-a doua căsătorie, are un fiu care, spre supărarea tatălui său, nu i-a călcat pe urme, ci este angajat în afaceri. Are două fiice, una din prima căsătorie, și o fiică adoptivă, copilul celei de-a doua soții. Locul preferat de vacanță. Komarovo, dacha pe malul Golfului Finlandei.
Data nașterii: 15 martie 1930
Locul nașterii: Vitebsk, URSS
Data decesului: 2 martie 2019
Alferov Zhores Ivanovici– eminent fizician din vremurile URSS și din Rusia modernă. De asemenea Zhores Alferov este laureat al Premiilor Lenin și Nobel.
Zhores s-a născut în Belarus în 1930. Tatăl său avea un trecut militar, iar familia sa mutat constant. Înainte de război, băiatul a reușit să locuiască în Barnaul, Novosibirsk și chiar Stalingrad.
Odată cu izbucnirea războiului, tatăl băiatului a fost trimis la Turinsk și numit director al unei fabrici de producție de celuloză și hârtie. După Victorie, s-a decis revenirea în capitala Belarusului.
Acolo, Zhores și-a făcut studiile secundare la singura școală de băieți din oraș, a absolvit cu o medalie de aur și, la sfatul profesorului său, a studiat câteva semestre pentru a deveni inginer energetic la Institutul Politehnic din Minsk.
Întâlnirea cu profesorul de fizică Ya. Meltzerzon, care a fost pasionat de munca sa și a reușit să transmită băieților această pasiune, a devenit decisivă în viața băiatului.
Apoi, realizându-și poate scopul, tânărul a mers să se înscrie la Leningrad, la Institutul de Inginerie Electrică. A intrat fără examene și în scurt timp a devenit angajat al laboratorului de fizică.
Sub conducerea lui V. Turkevich, tânărul om de știință a participat la dezvoltarea tranzistoarelor, primele la acea vreme. Succesul în munca sa l-a ajutat pe om de știință să devină un candidat al științei. În paralel cu activitatea sa științifică, a activat în activități politice și economice.
După ceva timp, mai mulți fizicieni au lucrat sub conducerea savantului. Echipa a lucrat la semiconductori și la proprietățile lor fizice. Pentru aceste lucrări au pus bazele primirii Premiului Nobel.
Au continuat lucrările pe ramura îngustă a heterojoncțiilor asociate cu semiconductori. Rezultatul a fost un doctorat.
Doi ani mai târziu, omul de știință a devenit profesor și, la scurt timp, șef de catedra la LETI. De la începutul anilor 90 ai secolului trecut, el a devenit unul dintre cei mai buni specialiști în nanostructuri, precum firele și punctele cuantice, și în același timp a condus Institutul Fizicotehnic.
A lucrat acolo până la începutul anilor 2000, deținând în același timp o înaltă funcție științifică și de conducere. Omul de știință a fost întotdeauna bun la combinarea mai multor poziții în diverse instituții tehnice și științifice, inclusiv în Academia Rusă de Științe. A fost și redactorul unei reviste științifice de specialitate.
În prezent, este unul dintre consultanții lui Skolkovo și este implicat în fundația pe care a creat-o, care sprijină tinerii talentați în știință.
Realizările lui Zhores Alferov:
A participat la îmbunătățirea structurilor semiconductoare și a inventat dispozitive complet noi folosindu-le
Are multe titluri științifice, atât rusești, cât și străine
Câștigător al Premiului Nobel
Multe invenții au primit o aplicație industrială largă
A scris mai mult de jumătate de mie de lucrări științifice
Datele din biografia lui Zhores Alferov:
1930 s-a născut
1953 a început munca în laboratorul fizic
1961 a devenit candidat la științe fizice și matematice
1972 a devenit profesor
1987 a devenit director al Institutului Fizicotehnic
1988 Decan al uneia dintre facultățile Universității Pedagogice de Stat din Sankt Petersburg
2003 a părăsit postul de director la Institutul Fizicotehnic
Fapte interesante despre Zhores Alferov:
Fratele mai mare, Marx, a murit în timpul războiului.
Potrivit recenziilor prietenilor, după ce a primit premii înalte, caracterul omului de știință nu s-a schimbat și a rămas la fel de prietenos și bun.
Este singurul laureat al premiului Nobel pentru tehnologiile informației și comunicațiilor care trăiește în Rusia.
Este deputat al Dumei de Stat.
El a vorbit în repetate rânduri ascuțit despre reformele științifice care se desfășoară în țară.
El a devenit organizatorul unui fond pentru sprijinirea tinerilor oameni de știință talentați, donând o parte din premiul său în bani pentru aceasta.
Și-a primit numele în onoarea anticolonialistului și antimilitarist francez.
Până astăzi, oamenii de știință ruși au câștigat opt premii Nobel, același număr, de exemplu, ca și danezii (Nikolai Semyonov - premiul pentru chimie pentru 1956; Ilya Frank, Igor Tamm, Pavel Cherenkov - premiul pentru fizică pentru 1958; Lev Landau - 1962; Alexander Prokhorov, Nikolai Basov - 1964; Pyotr Kapitsa - 1978). Și acum - succesul lui Alferov.
Adevărat, acest lucru nu a fost fără o muscă în unguent, dar nu fără un mic ghimpe psihologic: Zhores Ivanovich, împreună cu Herbert Kroemer, va împărți premiul de 1 milion de dolari în jumătate cu Jack Kilby. Prin decizia Comitetului Nobel, Alferov și Kilby au primit Premiul Nobel (unul pentru doi) pentru „lucrarea de a obține structuri semiconductoare care pot fi folosite pentru calculatoare ultra-rapide”. (Este curios că Premiul Nobel pentru fizică pentru 1958 a trebuit să fie împărțit și între fizicienii sovietici Pavel Cherenkov și Ilya Frank, iar pentru 1964 - între, din nou, fizicienii sovietici Alexander Prokhorov și Nikolai Basov.) Un alt american, angajat al corporația „Texas Instruments” Jack Kilby, premiat pentru munca sa în domeniul circuitelor integrate.
Deci, cine este el, noul laureat al Nobelului rus?
Zhores Ivanovich Alferov s-a născut în orașul belarus Vitebsk. După 1935, familia s-a mutat în Urali. La Turinsk, A. a studiat la școală din clasele a cincea până la a opta. La 9 mai 1945, tatăl său, Ivan Karpovich Alferov, a fost repartizat la Minsk, unde A. a absolvit liceul pentru bărbați nr. 42 cu o medalie de aur. A devenit student la Facultatea de Inginerie Electronică (FET) a Institutului Electrotehnic din Leningrad (LETI) care poartă numele. IN SI. Ulyanov la sfatul unui profesor de fizică a școlii, Yakov Borisovich Meltzerzon.
În al treilea an, A. a plecat să lucreze în laboratorul de vid al profesorului B.P. Kozyreva. Acolo a început munca experimentală sub îndrumarea Nataliei Nikolaevna Sozina. Încă din anii de student, A. a implicat alți studenți în cercetarea științifică. Deci, în 1950, semiconductorii au devenit principala afacere a vieții sale.
În 1953, după absolvirea LETI, A. a fost angajat la Institutul Fizico-Tehnic care poartă numele. A.F. Ioff la laboratorul lui V.M. Tuchkevici. În prima jumătate a anilor '50, institutul a fost însărcinat cu crearea de dispozitive semiconductoare autohtone pentru introducerea în industria autohtonă. Laboratorul s-a confruntat cu sarcina de a obține monocristale de germaniu pur și de a crea diode și triode plane pe baza acestuia. Cu participarea lui A., au fost dezvoltate primele tranzistoare domestice și dispozitive cu germaniu de putere.Pentru complexul de lucrări desfășurate în 1959, A. a primit primul premiu guvernamental, a susținut teza candidatului său, care a trasat o linie sub zece ani de muncă.
După aceasta, înainte de Zh.I. Alferov s-a confruntat cu problema alegerii unei direcții suplimentare de cercetare. Experiența acumulată i-a permis să treacă la dezvoltarea propriei teme. În acei ani, a fost propusă ideea utilizării heterojoncțiilor în tehnologia semiconductoarelor. Crearea unor structuri perfecte pe baza acestora ar putea duce la un salt calitativ în fizică și tehnologie.
La acea vreme, multe publicații de reviste și la diferite conferințe științifice au vorbit în mod repetat despre inutilitatea de a efectua lucrări în această direcție, deoarece Numeroase încercări de implementare a dispozitivelor bazate pe heterojoncții nu au dat rezultate practice. Motivul eșecurilor constă în dificultatea creării unei tranziții apropiate de ideal, identificarea și obținerea heteroperechilor necesare.
Cel mai bun de azi
Dar acest lucru nu l-a oprit pe Zhores Ivanovici. Cercetările sale tehnologice s-au bazat pe metode epitaxiale care fac posibilă controlul unor parametri fundamentali ai unui semiconductor precum banda interzisă, afinitatea electronilor, masa efectivă a purtătorilor de curent, indicele de refracție etc. în interiorul unui singur cristal.
GaAs și AlAs erau potrivite pentru o heterojoncție ideală, dar aceasta din urmă s-a oxidat aproape instantaneu în aer. Aceasta înseamnă că ar fi trebuit să aleagă un alt partener. Și a fost găsit chiar acolo, la institut, în laboratorul condus de N.A. Goryunova. S-a dovedit a fi compusul ternar AIGaAs. Așa a fost definită heteroperechea GaAs/AIGaAs, cunoscută acum pe scară largă în lumea microelectronicii. Zh.I. Alferov și colaboratorii săi nu numai că au creat heterostructuri în sistemul AlAs – GaAs care sunt apropiate ca proprietăți de modelul ideal, ci și primul heterolaser semiconductor din lume care funcționează în mod continuu la temperatura camerei.
Descoperirea lui Zh.I. Heterojoncțiile ideale ale lui Alferov și noile fenomene fizice - „superinjecție”, confinarea electronică și optică în heterostructuri - au făcut posibilă, de asemenea, îmbunătățirea radicală a parametrilor celor mai cunoscute dispozitive semiconductoare și crearea unora fundamental noi, mai ales promițătoare pentru utilizare în electronica optică și cuantică. Zhores Ivanovich a rezumat noua etapă a cercetării asupra heterojoncțiilor în semiconductori în teza sa de doctorat, pe care a susținut-o cu succes în 1970.
Lucrări de Zh.I. Alferov au fost apreciați pe măsură de știința internațională și națională. În 1971, Institutul Franklin (SUA) i-a acordat prestigioasa Medalie Ballantyne, numită „micul Premiu Nobel” și creată pentru a recompensa cele mai bune lucrări din domeniul fizicii. Apoi vine cel mai înalt premiu al URSS - Premiul Lenin (1972).
Folosind programul dezvoltat Zh.I. Alferov, în anii '70, a dezvoltat în Rusia tehnologia celulelor solare extrem de eficiente, rezistente la radiații, bazate pe heterostructuri AIGaAs/GaAs (pentru prima dată în lume) și a organizat producția la scară largă de celule solare heterostructuri pentru bateriile spațiale. Unul dintre ele, instalat în 1986 pe stația spațială Mir, a funcționat pe orbită pe toată durata de viață fără o reducere semnificativă a puterii.
Pe baza propunerilor propuse în 1970 de Zh.I. Alferov și colaboratorii săi au creat lasere semiconductoare care funcționează într-o regiune spectrală semnificativ mai largă decât laserele din sistemul AIGaAs folosind tranziții ideale în compușii multicomponenti InGaAsP. Au găsit o largă aplicație ca surse de radiație în liniile de comunicație cu fibră optică cu rază lungă de acțiune.
La începutul anilor 90, unul dintre principalele domenii de lucru desfășurate sub conducerea lui Zh.I. Alferov, este producerea și studiul proprietăților nanostructurilor de dimensionalitate redusă: fire cuantice și puncte cuantice.
În 1993...1994, pentru prima dată în lume, au fost realizate heterolasere bazate pe structuri cu puncte cuantice - „atomi artificiali” -. În 1995, Zh.I. Alferov și colaboratorii săi demonstrează pentru prima dată un heterolaser de injecție bazat pe puncte cuantice, care funcționează în mod continuu la temperatura camerei. A devenit extrem de important să se extindă gama spectrală a laserelor folosind puncte cuantice pe substraturi GaAs. Astfel, cercetările lui Zh.I. Alferov a pus bazele unei electronice fundamental noi bazate pe heterostructuri cu o gamă foarte largă de aplicații, cunoscută astăzi sub numele de „ingineria benzilor”.
Recompensa a găsit un erou
Într-unul dintre numeroasele sale interviuri (1984), când a fost întrebat de un corespondent: „Conform zvonurilor, acum ați fost nominalizat la Premiul Nobel. Nu este păcat că nu l-ai primit?” Zhores Ivanovici a răspuns: „Am auzit că l-au prezentat de mai multe ori. Practica arată că fie este dat imediat după deschidere (în cazul meu este la mijlocul anilor 70), fie deja la bătrânețe. Acesta a fost cazul cu P.L. Kapitsa. Deci, încă mai am totul în față.”
Aici Zhores Ivanovici a greșit. După cum se spune, recompensa l-a găsit pe erou înainte de apariția unei bătrânețe extreme. La 10 octombrie 2000, toate programele de televiziune rusești au anunțat premiul lui Zh.I. Premiul Nobel pentru fizică Alferov pentru anul 2000.
Sistemele informatice moderne trebuie să îndeplinească două cerințe simple, dar fundamentale: să fie rapide, astfel încât o cantitate mare de informații să poată fi transferată într-o perioadă scurtă de timp, și compacte, astfel încât să încapă în birou, acasă, servietă sau buzunar.
Cu descoperirile lor, laureații Nobel pentru fizică în 2000 au creat baza unei astfel de tehnologii moderne. Zhores I. Alferov și Herbert Kremer au descoperit și dezvoltat componente opto- și microelectronice rapide care sunt create pe baza heterostructurilor semiconductoare multistrat.
Heterolaserii transmit și heteroreceptorii primesc fluxuri de informații prin linii de comunicație cu fibră optică. Heterolaserele pot fi găsite și în playerele CD, dispozitivele care decodifică etichetele produselor, pointerii laser și multe alte dispozitive.
Pe baza heterostructurilor, au fost create diode emițătoare de lumină puternice, foarte eficiente, utilizate în afișaje, lămpi de frână din mașini și semafoare. Celulele solare heterostructurale, care sunt utilizate pe scară largă în energia spațială și terestră, au atins eficiențe record în transformarea energiei solare în energie electrică.
Jack Kilby a fost premiat pentru contribuția sa la descoperirea și dezvoltarea circuitelor integrate, ceea ce a dus la dezvoltarea rapidă a microelectronicii, care, împreună cu optoelectronica, stă la baza tuturor tehnologiilor moderne.
Profesor, crește un elev...
În 1973, A., cu sprijinul rectorului LETI A.A. Vavilov, a organizat departamentul de bază de optoelectronică (EO) la Facultatea de Inginerie Electronică a Institutului Fizico-Tehnic care poartă numele. A.F. Ioffe.
Într-un timp incredibil de scurt, Zh.I. Alferov îi este rușine de B.P. Zakharcheney și alți oameni de știință de la Institutul de Fizică și Tehnologie au dezvoltat un curriculum pentru formarea inginerilor în noul departament. Acesta prevedea pregătirea studenților din anii I și II între zidurile LETI, întrucât nivelul de pregătire fizico-matematică la FET a fost ridicat și a creat o bază bună pentru studiul disciplinelor speciale, care, începând din anul III. , au fost predate de oamenii de știință din Fizică și Tehnologie pe teritoriul său. Acolo, folosind echipamente tehnologice și analitice de ultimă generație, s-au desfășurat ateliere de laborator, precum și cursuri și proiecte de diplomă sub îndrumarea profesorilor catedrei de bază.
Admiterea a 25 de studenți din anul I s-a realizat prin examene de admitere, iar grupele de anul II și III pentru pregătire la Catedra de Economie au fost recrutate dintre studenții care studiază la FET și la Catedra de Dielectrice și Semiconductori a Facultății de Electrofizică. Comitetul de selecție a studenților a fost condus de Zhores Ivanovici. Din cei aproximativ 250 de studenți înscriși la fiecare curs, primii 25 au fost selectați. Pe 15 septembrie 1973 au început cursurile pentru elevii din anul II și III. În acest scop, a fost selectat un cadre didactice excelente.
Zh.I. Alferov a acordat și continuă să acorde o mare atenție formării unui contingent de studenți din primul an. La inițiativa sa, în primii ani de activitate ai catedrei, în vacanțele școlare de primăvară au avut loc școli anuale „Fizică și viață”. Ascultătorii săi erau studenți absolvenți ai școlilor din Leningrad. La recomandarea profesorilor de fizică și matematică, celor mai dotați școlari au primit invitații să participe la activitatea acestei școli. Astfel, a fost recrutat un grup de 30...40 de persoane. Au fost găzduiți în tabăra de pionieri a institutului „Zvezdny”. Toate cheltuielile legate de cazare, mâncare și servicii pentru școlari au fost acoperite de universitatea noastră.
Toți lectorii săi, în frunte cu Zh.I., au venit la deschiderea școlii. Alferov. Totul era solemn și foarte familiar. Prima prelegere a fost susținută de Zhores Ivanovici. Vorbea atât de captivant despre fizică, electronică, heterostructuri, încât toată lumea l-a ascultat de parcă vrăjiți. Dar chiar și după prelegere, comunicarea lui Zh.I. nu s-a oprit. Alferova cu băieții. Înconjurat de ei, s-a plimbat prin tabără, s-a jucat cu bulgări de zăpadă și a păcălit. Cât de informal a fost despre acest „eveniment” este dovedit de faptul că Zhores Ivanovici și-a luat soția Tamara Georgievna și fiul Vanya în aceste călătorii...
Rezultatele muncii școlii au fost imediate. În 1977, a avut loc prima absolvire a inginerilor de la Catedra de Economie, numărul absolvenților care au primit diplome cu distincție la Facultate s-a dublat. Un grup de studenți de la această secție a acordat la fel de multe onoruri ca și celelalte șapte grupe.
În 1988, Zh.I. Alferov a organizat Facultatea de Fizică și Tehnologie la Institutul Politehnic.
Următorul pas logic a fost unirea acestor structuri sub un singur acoperiș. Spre implementarea acestei idei Zh.I. Alferov a început la începutul anilor 90. În același timp, nu a construit doar clădirea Centrului Științific și Educațional, a pus bazele viitoarei renașteri a țării... Și la 1 septembrie 1999, clădirea Centrului Științific și Educațional (REC). ) a intrat în funcţiune.
Pe acesta stă și va sta pământul rusesc...
Alferov rămâne întotdeauna el însuși. În relațiile cu miniștri și studenți, directori de întreprinderi și oameni obișnuiți, el este la fel de egal. Nu se adaptează celor dintâi, nu se ridică deasupra celor din urmă, dar își apără mereu punctul de vedere cu convingere.
Zh.I. Alferov este mereu ocupat. Programul său de lucru este programat cu o lună înainte, iar ciclul de lucru săptămânal este următorul: luni dimineața - Phystech (el este directorul acesteia), după-amiaza - Centrul Științific din Sankt Petersburg (el este președinte); Marți, miercuri și joi - Moscova (este membru al Dumei de Stat și vicepreședinte al Academiei Ruse de Științe, în plus, numeroase probleme trebuie rezolvate în ministere) sau Sankt Petersburg (tot chestiuni care trec peste el. cap); Vineri dimineața – Fizică și Tehnologie, după-amiaza – Centrul Științific și Educațional (director). Acestea sunt doar atingerile mari, iar între ele există munca științifică, conducerea Departamentului de Economie de la ETU și a Facultății de Fizică și Tehnologie de la TU, prelegeri și participarea la conferințe. Nu poți număra totul!
Laureatul nostru este un lector și povestitor excelent. Nu întâmplător toate agențiile de presă din lume au notat prelegerea lui Alferov pentru Nobel, pe care a susținut-o în engleză fără note și cu strălucirea lui obișnuită.
La prezentarea Premiilor Nobel există o tradiție când, la un banchet găzduit de Regele Suediei în onoarea laureaților Nobel (la care participă peste o mie de invitați), vorbește doar un laureat din fiecare „nominalizare”. În 2000, trei persoane au primit Premiul Nobel pentru Fizică: Zh.I. Alferov, Herbert Kremer și Jack Kilby. Deci ultimii doi l-au convins pe Zhores Ivanovici să vorbească la acest banchet. Și a îndeplinit această cerere cu brio, în cuvintele sale jucând cu succes obiceiul nostru rusesc de a face „un lucru preferat” pentru trei.
În cartea sa „Fizică și viață” Zh.I. Alferov, în special, scrie: „Tot ceea ce a fost creat de umanitate a fost creat datorită științei. Și dacă țara noastră este destinată să fie o mare putere, atunci nu va fi datorită armelor nucleare sau investițiilor occidentale, nu datorită credinței în Dumnezeu sau în Președinte, ci datorită muncii poporului său, credinței în cunoaștere, în știință. , datorită păstrării și dezvoltării potențialului științific și educației.
Când eram un băiețel de zece ani, am citit minunata carte a lui Veniamin Kaverin „Doi căpitani”. Și de-a lungul vieții mele ulterioare am urmat principiul personajului său principal, Sanya Grigoriev: „Luptă și caută, găsește și nu renunță”. Adevărat, este foarte important să înțelegeți ce vă asumați.”
Baterii stea
Melnov Nikolai Petrovici 16.03.2008 01:36:21
Am primit informații că un academician pe care îl respect dezvoltă, alături de baterii solare, de asemenea, stelare, care vor depăși cu mult bateriile solare în eficiența lor Cât de plauzibilă este această informație și dacă da, unde pot face cunoștință cu ea? Cu multe salutări și respect lui Zhores Ivanovici, Nikolai Petrovici Melnov! Aveți un site oficial unde oamenii pot fi interesați de lucrările dvs.? In asteptarea unui raspuns! La revedere! 16/03/08 Omsk.
