За що отримав Нобелівську премію 2000 року по фізиці Ж.І.Алфёров?
15 березня 2008 відзначає 78-річчя академік Жорес Іванович Алфьоров. Він добре відомий як суспільний і державний діяч, депутат Держдуми. Його наукові досягнення відомі менше. А ми ними зараз активно користуємося - в оптоволоконних лініях зв'язку, лазерних програвачах і багатьох інших пристроях.
Ще студентом і аспірантом фізфаку за фахом «фізика твердого тіла» я вивчав роботи Алфьорова в галузі фізики напівпровідників, напівпровідникової квантової електроніки, технічної фізики. Він стояв біля витоків створення перших вітчизняних транзисторів, потужних германієвих випрямлячів, фотодіодів.
Головні ж відкриття, зроблені Алфьоровим, пов'язані з дослідженнями гетеропереходів в напівпровідниках. Що це таке? У звичайних діодах і транзисторах існують гомопереходи - одиночні контакти напівпровідників різної провідності. Гетероструктур називається напівпровідникова структура з декількома контактами в одному кристалі. Це дуже складно здійснити технологічно, зате відкриваються величезні можливості в застосуванні таких напівпровідників. Алфьоров жартує на цю тему: «Нормально - це коли гетеро, а не гомо. Гетеро - це нормальний шлях розвитку природи ».
У 60-і роки в своєму Ленінградському фізико-технічному інституті Алфьоров починає працювати над створенням реальних приладів на напівпровідникових гетероструктурах. Багато хто тоді вважали роботу над гетеропереходнимі структурами безперспективною. Наявні кристали були хімічно нестійкі, а розміри їх кристалічних граток не збігалися, що призводило при контакті до великої кількості структурних дефектів. Тому створення ефективного переходу і підбір відповідних гетеропар здавалися нерозв'язним завданням.
Однак за допомогою створених установок молекулярно-пучкової епітаксії, що дозволяють змінювати параметри напівпровідника при вирощуванні його кристала, Алфьорову вдалося знайти рішення проблеми. З використанням напівпровідників GaAs і GaAlAs були створені ефективно працюючі гетероструктури. Ці ж завдання паралельно вирішував американець німецького походження Герберт Кремер. З початку 70-х років розгорнулася гонка ЛФТИ з американськими фірмами Bell Telephone, IBM і RCA в розробці промислової технології одержання напівпровідників на гетероструктурах. Нашим вченим вдалося всього на місяць випередити конкурентів. У 2000 році Алфьорову і Крёмеру була присуджена Нобелівська премія.
Зараз лазери на гетероструктурах використовуються для закачування інформації в міжконтинентальні оптоволоконні кабелі. Лазер з подвійною гетероструктур використовується тепер в кожному будинку для програвання і запису компакт-дисків. Гетероструктурних світлодіоди використовуються для освітлення та в світлових приладах автомобілів. На космічній станції «Мир» високоефективні сонячні елементи на основі напівпровідникових гетероструктур пропрацювали без зниження потужності 15 років.
В даний час, з розвитком нанотехнологій, конструювання напівпровідникових систем дозволяє задавати кристалу практично будь-які параметри. Гетероструктури можна складати вже з окремих атомів. Створенням і дослідженням властивостей таких наноструктур - квантових дротів і квантових точок - зайнятий сьогодні Алфьоров.
У 2008 році Жорес Іванович Алфьоров очолив секцію нанотехнологій у відділенні нанотехнологій та інформаційних технологій РАН. Робота триває ...]
