Жорес Алферов – властелин полупроводниковых гетероструктур

Его считают живой легендой российской науки. И это неудивительно, ведь во многом благодаря именно его стараниям рядовые жители планеты могут пользоваться лазерами, полупроводниками, оптоволоконными сетями и светодиодами. Впоследствии он даже несколько раз избирался в депутаты Государственной Думы, в которой был весьма заметным представителем фракции КПРФ. Его научные изыскания были отмечены современниками. Он стал лауреатом Нобелевской и целого ряда национальных премий, получил несколько медалей и орденов, а астероид № 3884 стал носить его имя. Звать этого заслуженного человека Жорес Иванович Алферов.

Его жизненный путь начался в 1930 году в смешанной семье белоруса Ивана Алферова и еврейки Анны Розенблюм 15 марта. Отец, будучи убежденным коммунистом, и имена для своих детей давал соответствующие. Старшего он назвал Марксом в честь именитого вождя коммунистических движений, а младшему выбрал имя Жорес в честь лидера французских социалистов.

В то время семейство Алферовых проживало в местечке Чашники неподалеку от Витебска (ныне Беларусь). Через 11 лет эту территорию оккупировали войска нацистской Германии, и практически все евреи, а также дети от смешанных браков здесь были уничтожены. И если бы Иван Алферов был рядовым гражданином страны, скорее всего, мир не узнал бы о его сыне, ставшем впоследствии великим ученым. Однако отец семейства был образованным человеком. Как грамотный инженер он привлекался на разные стройки, которые происходили во многих частях набиравшего экономическую мощь СССР.

Перед Великой Отечественной войной Алферовы исколесили половину Советского Союза. Иван Карпович руководил возведением объектов в Сталинграде, Новосибирске и других городах. Война застала их в Туринске, находящемся в Свердловской области, где отец семейства был директором целлюлозно-бумажного предприятия. К сожалению, для юного Жореса нормальной учебы в силу целого ряда причин в то время не получилось. Наверстать упущенное он сумел только после возвращения в Белоруссию. На родине парень был определен в минскую СШ № 42 (ныне гимназия под тем же номером), которую вскоре окончил с отличием, получив золотую медаль.

Затем поступил на энергетический факультет Белорусского политехнического института. Интересно, что Алферов отправился на обучение в этот вуз, потому что ему посоветовал это сделать учитель физики Яков Мельцерзон. Проучившись там некоторое время и определившись со своими научными интересами, Жорес перевелся в электротехнический институт г. Ленинграда, выбрав специальность «электровакуумная техника».

Здесь он впервые приобщился к научной деятельности. Будучи на третьем курсе института, начал сотрудничать с профессором Б. П. Козыревым, работая в подчиненной ему вакуумной лаборатории. Там научным руководителем студента стала Наталья Созина, специализирующаяся по тепловым полупроводниковым фотоприемникам. Она же помогла молодому человеку в выполнении дипломного проекта по исследованию фотопроводимости теллурида висмута (BiTe), а также получению пленок из этого материала.

Несмотря на открывающиеся перед ним перспективы в родном институте, при распределении он выбрал ЛФТИ, в котором уже свыше 3 десятков лет основное направление задавал крупный ученый Абрам Федорович Иоффе. Ленинградский физтех к этому времени уже приобрел славу «детского сада Иоффе» за то, что в нем воспитывались виднейшие представители советской науки. К примеру, именно в ЛФТИ первые шаги в науке сделали прославленные ученые Ландау, Семенов, Капица.

Придя на новое место, Жорес Иванович вошел в группу, работавшую над созданием первых советских транзисторов. Его участие в этой работе вскоре ознаменовалось победой: в начале марта 1953 Алферов создал первый отечественный транзистор, имеющий достаточный уровень надежности. Данная научная тема стала базой и для кандидатской диссертации начинающего ученого. Правда, вскоре она отошла для Алферова, нашедшего новое применение своим знаниям, на второй план.

Сферой его интересов стало изучение гетероструктур, движение в них различного вида излучений, включая свет. Новая тема принесла заслуженную награду. В 1959 ученый был награжден орденом «Знак почета» за работы в пользу ВМС СССР. Спустя два года он защитил диссертацию, где рассматривались вопросы исследования и разработки мощных выпрямителей на базе кремния и германия. Данная работа оказалась настолько важной для страны, что была немедленно засекречена, и гриф секретности с нее сняли лишь после того, как нечто подобное опубликовал американский физик Герберт Кремер. Кстати, американцу за эту работу вручили Нобелевскую премию.

Дальнейшее изучение полупроводников привело к новым открытиям идеальных гетеропереходов, физическому явлению под названием сверхинжекция. Они дали возможность улучшения параметров значительной части уже существующих полупроводниковых приборов, а также создать новейшие устройства, работающие на других принципах. Это стало началом создания приборов для квантовой и оптической электроники, что явилось своеобразной научной революцией, давшей миру технологии, легшие в основу современных мобильных телефонов, полупроводниковых лазеров, производства и использования CD-дисков.

В продолжение всех 1960-х группа исследователей, работавшая под руководством Алферова, трудилась на ниве гетероструктур, добиваясь поразительных успехов. К концу этого десятилетия основные идеи ученого реализовались в готовых изделиях, а сами научные разработки достигли такого уровня, что стали с успехом конкурировать с аналогичными работами иностранных ученых. Примером может служить создание первых солнечных батарей, увидевших свет в самом начале 1970-х годов. Их немедленно начали устанавливать на все советские космические аппараты. Высочайшие характеристики данных устройств продемонстрировала одна из панелей солнечных батарей на орбитальной станции «Мир», отслужившая на ней от первого до последнего дня, почти не потеряв мощности.

Дальнейшая жизнь ученого шла несколькими параллельными дорогами. Это была собственно научная деятельность, преподавательская работа, а спустя некоторое время к ним присоединилась государственная служба. В науке он продолжал заниматься традиционными для себя гетероструктурами и полупроводниковыми соединениями. Благодаря стараниям и самоотверженному труду Алферов получил статус авторитетного ученого мирового уровня. Впоследствии его избрали на должность вице-президента АН СССР, а после распада Советского Союза – вице-президента РАН.

Ученый был руководителем кафедры оптоэлектроники в ЛЭТИ, деканом физико-технического факультета СПбГПУ и до 2003 года работал директором ФТИ им. А. Ф. Иоффе. Он лично выбирал студентов для обучения. А чтобы привлечь молодые таланты, организовал курсы лекций «Физика и жизнь», на которые приглашались школьники. Сейчас Ж. И. Алферов – ректор Академического университета, при котором функционирует лицей «Физико-техническая школа». Это заведение считается нижней ступенью университета, обладая большими возможностями относительно традиционных подготовительных отделений вузов.

Карьеру государственного деятеля академик начал в 1988, когда стал членом бюро Ленинградского обкома КПСС. В следующем году Алферова, делегированного в высший законодательный орган страны от АН СССР, избрали народным депутатом СССР. Впоследствии ученый не раз становился депутатом уже независимой России. Будучи убежденным коммунистом, Жорес Иванович на протяжении нескольких созывов проходил в Государственную думу исключительно от КПРФ.

На счету Алферова 50 изобретений, 3 монографии и больше 500 научных работ. Среди множества наград наиболее весомой является Нобелевская премия, полученная ученым в 2000 году. Он убежден, что для будущего России как великого государства важны не распродажа сырья, а наука и передовые технологии. Великий ученый считает, что когда-нибудь кто-то из его учеников будет руководить Российским государством.