Алферов, Жорес

Депутат Госдумы РФ, вице-президент РАН, лауреат Нобелевской премии

Действительный член Российской академии наук, вице-президент РАН, ректор Санкт-Петербургского Академического университета РАН. Специалист в области физики полупроводников, полупроводниковой и квантовой электроники, лауреат Нобелевской премии по физике за 2000 год. Депутат Государственной думы РФ пяти созывов: в 1995 году был избран от движения "Наш дом - Россия", а в 1999, 2003, 2007 и 2011 годах - от КПРФ.

Жорес Иванович Алферов родился 15 марта 1930 года в городе Витебске Белорусской ССР , . Его родители, Иван Карпович и Анна Владимировна - белорус и еврейка, сами происходили из местечка Чашники Витебской области. В 1912 году восемнадцатилетний Иван Карпович, отец Алферова, приехал в Санкт-Петербург и два года работал грузчиком в порту, разнорабочим на конвертной фабрике и рабочим на заводе "Старый Лесснер" (впоследствии - завод имени Карла Маркса). В годы Первой мировой войны отец Алферова был гусаром, унтер-офицером лейб-гвардии, дважды был награжден Георгиевским крестом. В сентябре 1917 года он вступил в РСДРП(б) и во время Гражданской войны командовал кавалерийским полком в Красной Армии, а после ее окончания перешел на хозяйственную работу. Именно Иван Алферов дал своим сыновьям "коммунистические имена", назвав старшего Марксом в честь Карла Маркса, а младшего - Жоресом в честь Жана Жореса, основателя газеты L"Humanite и лидера французской социалистической партии , , , .

Довоенные детские годы Алферова прошли в Сталинграде, Новосибирске, Барнауле и Сясьстрое (городе под Ленинградом), где работал его отец после того, как в 1935 году закончил Промакадемию. Начало Великой Отечественной войны совпало с назначением отца Алферова директором завода по производству пороховой целлюлозы, расположенного на Урале - в городе Туринске Свердловской области. Там в годы войны Алферов учился в местной школе, а летом работал на заводе. Старший брат Алферова сначала поступил на энергетический факультет Уральского индустриального института, но уже через несколько недель ушел на фронт. В 1944 году 20-летний гвардии младший лейтенант Маркс Алферов погиб в ходе Корсунь-Шевченковской операции , .

В 1950 году третьекурсник Алферов, специализировавшийся на электровакуумной технике, стал работать в вакуумной лаборатории профессора Б.П. Козырева. Его научным руководителем стала Наталия Николаевна Созина - специалист по полупроводниковым фотоприемникам в инфракрасной области спектра, благодаря которой он занялся экспериментальным исследованием полупроводников. Под руководством Созиной Алферов выполнил дипломную работу, посвященную получению пленок и исследованию фотопроводимости теллурида висмута (BiTe), но в декабре 1952 года во время распределения студентов своей кафедре в ЛЭТИ он предпочел Ленинградский физико-технический институт (ЛФТИ). Физтехом более тридцати лет руководил его основатель Абрам Федорович Иоффе, чья монография "Основные представления современной физики" была настольной книгой для Алферова , , , . Позже Алферов узнал, что за два месяца до его распределения Иоффе ушел из Физтеха и возглавил самостоятельную лабораторию физико-математических наук АН СССР, которая в 1954 году была преобразована в Институт полупроводников АН СССР (ИПАН), куда вместе с ним ушла почти вся "полупроводниковая" элита советских ученых .

В ЛФТИ Алферов стал младшим научным сотрудником в лаборатории В.М. Тучкевича и принимал участие в разработке первых отечественных транзисторов и силовых германиевых приборов. В конце 1940-х годов американские ученые создали первый точечный транзистор и транзистор с p-n-переходами, фактически лишь продемонстрировав возможность использования транзисторного эффекта. В ноябре 1952 года американцы опубликовали сообщение о способе, который годился для промышленного производства транзисторов, а уже 5 марта 1953 года Алферов сделал первый надежно работающий транзистор. В 1959 году за работы по заказам ВМФ СССР он получил свою первую правительственную награду - "Знак почета". В 1961 году Алферов защитил диссертацию, посвященную разработке и исследованию мощных германиевых и кремниевых выпрямителей, и получил ученую степень кандидата технических наук. При этом поданная заявка на авторское свидетельство была засекречена. Гриф секретности был снят лишь после публикации аналогичного предложения Герберта Кремера в США, а заявка Алферова была допущена к публикации еще позже , , , .

В 1963 году Алферов начал изучение полупроводниковых гетеропереходов. Гетеропереходом называется соединение двух различных по химическому составу полупроводников, полупроводниковая структура с несколькими гетеропереходами именуется гетероструктурой, а гетеропара - это соединения, на основе которых создается гетероструктура. Таким образом, гетероструктура представляет собой кристалл, в котором меняется химический состав и, соответственно, физические свойства. В природе гетероструктур не существует, поэтому их иногда называют кристаллами, сделанными человеком (man-made crystals), противопоставляя гомоструктурам - кристаллам, "созданным Богом" (God-made crystals) . В 1964 году Алферов стал старшим научным сотрудником Физтеха , .

В 1966 году Алферов сформулировал новые общие принципы управления электронными и световыми потоками в гетероструктураx (электронное и оптическое ограничения и особенности инжекции). При этом для того, чтобы работа не была засекречена, в названии статьи он упомянул лишь выпрямители, но не лазеры. В 1967 году, когда ученый совет ЛФТИ избрал Алферова заведующим сектором, ему приходилось убеждать своих коллег, что в будущем полупроводниковые физика и электроника будут развиваться именно на основе гетероструктур. И уже начиная с 1968 года сотрудники Физтеха стали успешно конкурировать со своими зарубежными коллегами, прежде всего учеными из трех лабораторий крупнейших американских фирм - Bell Telephone, IBM и RCA. В 1968-1969 годах были практически реализованы все основные идеи управления электронными и световыми потоками в классических гетероструктурах на основе системы арсенид галлия - арсенид алюминия (GaAs-AlAs): односторонняя эффективная инжекция, эффект "сверхинжекции", диагональное туннелирование, электронное и оптическое ограничения в двойной гетероструктуре. Кроме того, советским физикам удалось практически реализовать основные преимущества использования гетероструктур в полупроводниковых приборах - лазерах, светодиодах, солнечных батареях, динисторах и транзисторах .

В 1970 году Алферов защитил диссертацию, обобщив новый этап исследований гетеропереходов в полупроводниках, и получил степень доктора физико-математических наук , . По мнению экспертов, благодаря Алферову фактически был создано новое направление - физика гетероструктур, электроника и оптоэлектроника на их основе . Появлением лазерной "иголки" в проигрывателях компакт-дисков мы обязаны первому полупроводниковому лазеру, работавшему при комнатной температуре, который создали в Физтехе в том же 1970 году. Впоследствии компоненты, основанные на гетероструктурах, стали использоваться во многих современных устройствах: светодиодах и волоконно-оптических линиях связи, мобильных телефонах и солнечных батареях , , .

В 1971 году Алферов был удостоен своей первой международной награды - медали Баллантайна, учрежденной Франклиновским институтом в Филадельфии для награждения за лучшие работы в области физики и получившей название "малой Нобелевской премии". До него из советских ученых эту награду получил лишь академик Петр Капица (1944), а после - академики Николай Боголюбов (1974) и Андрей Сахаров (1981). В 1972 году Алферов стал лауреатом Ленинской премии , , . В 1979 году он был избран академиком АН СССР . В 1984 году его наградили Государственной премией СССР за разработку "изопериодических гетероструктур на основе четверных твердых растворов полупроводниковых соединений A3B5" , . В 1990 году Алферов стал вице-президентом АН СССР и председателем президиума Ленинградского научного центра (позже - вице-президентом РАН и председателем президиума Санкт-Петербургского научного центра) .

В 1972 году Алферов стал профессором, а через год - заведующим базовой кафедрой оптоэлектроники ЛЭТИ, открытой на факультете электронной техники Физтеха. В целом он старался возродить идею синтеза науки и образования, в частности - "союз физмеха и физтеха". Еще в 1919 году в Политехническом институте Иоффе организовал физико-механический факультет, где преподавали главным образом ведущие сотрудники Физтеха. Однако в 1955 году, в ходе очередной реформы Никиты Хрущева, факультет был закрыт. В 1987 году Алферов стал директором Физтеха, а в 1988 году - еще и деканом открытого им физико-технического факультета Ленинградского политехнического института (ЛПИ). В результате возникла мощная научно-образовательная база, в которую вошли кафедра оптоэлектроники ЛЭТИ, физико-технический факультет ЛПИ и физико-технический лицей, открытый Алферовым при Физтехе. Позже они разместились в одном здании Научно-образовательного центра, открытого в Санкт-Петербурге 1 сентября 1999 года , , , , , .

С начала 1990-х годов Алферов занимался исследованием свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек. В 1993-1994 годах им и его коллегами впервые в мире были созданы гетеролазеры на основе структур с квантовыми точками - "искусственными атомами", а в 1995 году был продемонстрирован инжекционный гетеролазер на квантовых точках, работавший в непрерывном режиме при комнатной температуре. Исследования Алферова заложили основы принципиально новой электроники на основе гетероструктур с очень широким диапазоном применения, получившей название "зонная инженерия". Были разработаны технологии нового поколения квантоворазмерных лазеров на короткопериодных сверхрешетках с рекордно низкой величиной пороговой плотности тока; созданы концепции получения полупроводниковых наноструктур с размерным квантованием в двух и трех измерениях; осуществлена демонстрация уникальных физических свойств структур на основе квантовых точек, созданы на их базе инжекционные лазеры. По мнению экспертов, эти исследования, к примеру, приведут к появлению нового поколения техники, которая при своих сверхмалых размерах сможет передавать значительно большой объем информации , .

10 октября 2000 года стало известно, что Алферову будет вручена Нобелевская премия по физике. Саму премию он получил ровно через месяц, разделив ее с двумя другими физиками - Кремером и Джеком Килби. Причем Алферов и Кремер были удостоены Нобелевской премии за развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной и оптоэлектроники, а Килби - за основополагающий вклад в создание интегральных схем , , .

В 2001 году Алферов стал лауреатом Государственной премии РФ .

В 2001 году Алферов стал учредителем и президентом Фонда поддержки образования и науки (так называемого Алферовского фонда). В 2002 году он стал ректором-организатором Академического физико-технологического университета - первого высшего учебного заведения, входящего в систему РАН. В 2003 году Алферов покинул пост главы Физтеха, оставшись научным руководителем института , , , , . В 2005 году он стал председателем Санкт-Петербургского физико-технологического научно-образовательного центра РАН, причем это привело к конфликту между ФТИ и Алферовым, который, по данным "Коммерсанта" был вызван имущественными спорами между научным центром и институтом; сам Алферов факт существования каких-либо разногласий отрицал, однако в 2006 году он был уволен с поста председателя ученого совета ФТИ и вместо этого стал научным руководителем Центра физики наногетероструктур ФТИ, но в этом качестве на сайте института Алферов не упоминался. В 2007 году Алферов возглавил совет по нанотехнологиям, созданного при РАН , , , , , , , .

Долгие годы Алферов был не только академиком, но и парламентарием. В 1989 году он был избран народным депутатом СССР от АН СССР , . В декабре 1995 года Алферов был избран в Государственную Думу второго созыва от движения "Наш дом - Россия" (НДР), в списках которого он занял шестое место. Большую часть времени Алферов был членом фракции НДР, но в апреле 1999 года вошел в депутатскую группу "Народовластие". В 1999 и 2003 годах он переизбирался депутатом Госдумы третьего и четвертого созывов, проходя по партийным спискам КПРФ , в которых занимал десятое и пятое места соответственно , , , , , , . Включение в партсписок Алферова, не являвшегося членом КПРФ, эксперты объясняли, в том числе, попыткой коммунистов привлечь на свою сторону интеллигенцию, не связанную с левым движением . Во всех трех составах Государственной Думы Алферов работал в парламентском комитете по образованию и науке , , . В 2001-2005 годах Алферов возглавлял президентскую комиссию по ввозу отработавшего ядерного топлива (ОЯТ): он выступил сторонником ввоза ОЯТ на территорию России, предложив направить доходы от этого на нужды ученых , .

В начале 2007 года, вопреки первоначальной информации, список КПРФ на предстоявших выборах в Петербургское законодательное собрание возглавил не Алферов, а первый заместитель председателя партии Иван Мельников . Сам ученый произошедшие перемены объяснил своей большой занятостью в связи с реформой РАН и тем, что, будучи беспартийным, не собирается активно заниматься политикой. Некоторые эксперты предположили, что при формировании списка в руководстве КПРФ мог иметь место рецидив "совкового антисемитизма" (мать Алферова - еврейка), но было выдвинуто и более правдоподобное объяснение, согласно которому между ученым и лидером коммунистов Геннадием Зюгановым мог произойти личный конфликт .

В июле 2007 года Алферов стал одним из авторов обращения академиков РАН к президенту России Владимиру Путину . Академики выступили против "все возрастающей клерикализации российского общества": апеллируя к российской конституции, провозгласившей светский характер государства и принцип отделения церкви от системы государственного образования, они выступили против внесения специальности "теология" в перечень научных специальностей Высшей аттестационной комиссии, а также против введения нового обязательного школьного предмета - "Основы православной культуры". Документ, получивший название "обращение Гинзбурга-Алферова" (Виталий Гинзбург - один из авторов обращения, нобелевский лауреат и академик РАН), вызвал большой общественный резонанс. Вскоре с открытым письмом к руководству России в защиту преподавания в школах "Основ православной культуры" выступил Союз православных граждан. Его представители обвинили Гинзбурга в давней и пристрастной борьбе с церковью, Алферова же назвали коммунистом, чье мировоззрение несовместимо с христианским. Продолжением скандала стало обращение православно-патриотического движения "Народный собор" в прокуратуру Москвы с требованием привлечь Гинзбурга к уголовной ответственности за "разжигание межрелигиозной розни" , , .

В августе 2007 года стало известно, что по результатам предварительных голосований, проведенных в региональных отделениях КПРФ, Алферов занял второе место в первой тройке кандидатов в федеральном списке партии для участия в выборах депутатов Государственной Думы пятого созыва. Первое место досталось Зюганову, а третье - летчику-космонавту, герою Советского Союза Светлане Савицкой , . 22 сентября 2007 года съезд КПРФ утвердил окончательные списки кандидатов от партии на выборы в Госдуму. Федеральный список возглавил Зюганов, вторым и третьим в нем значились Алферов и лидер Агропромышленного союза Николай Харитонов , .

На состоявшихся 2 декабря 2007 года выборах КПРФ успешно преодолела избирательный барьер, набрав 11,57 процента голосов российских избирателей. Алферов в очередной раз стал депутатом Государственной Думы РФ , . 24 декабря 2007 года как старейший депутат нижней палаты парламента он открыл первое пленарное заседание Госдумы пятого созыва .

В январе 2008 года Алферов был назначен руководителем секцией нанотехнологий в отделении нанотехнологий и информационных технологий РАН . В 2009 году возглавляемый им Санкт-Петербургский физико-технологический научно-образовательный центр РАН получил новое название, став Санкт-Петербургским академическим университетом - научно-образовательным центром нанотехнологий РАН, Алферов стал ректором университета , , .

В начале 2010 года в прессе стали активно обсуждаться планы по строительству в Московской области российского аналога Кремниевой долины - "иннограда " в Сколкове. В апреле того же года газета "Ведомости" сообщила, что российским сопредседателем научно-технического совета, отвечающего за науку в новом иннограде, станет Алферов .

В октябре 2011 года Алферов вновь был включен в общефедеральную часть списка кандидатов от КПРФ на выборах в Государственную Думу шестого созыва . По результатам голосования, состоявшегося в декабре того же года, КПРФ набрала 19,19 процента голосов российских избирателей , Алферов снова получил депутатский мандат и вошел в состав парламентской фракции коммунистов .

В июле 2012 года стало известно, что Алферов по предложению министра образования Дмитрия Ливанова возглавит Общественный совет при Минобрнауки РФ .

Алферов написал более пятисот научных работ, в том числе четыре монографии, и стал главным редактором журнала "Письма в Журнал технической физики". Он является автором более пятидесяти изобретений. Помимо уже упомянутых наград он удостоился Хьюлет-Паккардовской премии Европейского физического общества (1972), ордена Трудового Красного Знамени (1975), ордена Октябрьской Революции (1980), ордена Ленина (1986), награды Симпозиума по GaAs (1987), медали Х. Велькера (1987), премии А.П. Карпинского (ФРГ, 1989) и премии А.Ф. Иоффе (РАН, 1996), общенациональной неправительственной Демидовской премии РФ (1999), медали А.С. Попова (РАН, 1999), премии Ника Холоньяка (США, 2000), премии Киото за передовые достижения в области электроники (2001), премии В.И. Вернадского (Украина, 2001) и международной премии "Глобальная энергия" (2005), учрежденной по его инициативе в 2002 году , , , . В 2002 году Алферов получил белорусский орден Франциска Скорины, а в 2003 году - украинский орден Ярослава Мудрого , . Кроме того, он был награжден многими медалями СССР и РФ . В 1999 году Алферов получил орден "За заслуги перед Отечеством" III степени, в 2000 году - орден "За заслуги перед Отечеством" II степени , , 75-летний юбилей ученого в 2005 году был отмечен орденом "За заслуги перед Отечеством" I степени , а в 2010 году он был удостоен ордена "За заслуги перед Отечеством" IV степени .

Алферов стал почетным доктором многих университетов, а также почетным членом многих российских и иностранных академий , . Он единственный из российских ученых, кто был избран иностранным членом Академии наук США ("за гетероструктуры") и иностранным членом Национальной инженерной академии наук США ("за развитие принципов теории и технологии гетероструктур") . Алферов получил звание заслуженного энергетика РФ (1996). В 2001 году он был удостоен звания почетного гражданина города Санкт-Петербурга, в 2002 году - Минска, а в 2004 году - Сан-Кристобаля (Венесуэла). В 2001 году в честь Алферова была названа малая планета (астероид) .

Алферов женат вторым браком на Тамаре Дарской. От этого брака у Алферова есть сын Иван. Сын Алферова некоторое время занимался прикладной астрономией, а потом занялся бизнесом (по данным на 2000 год - торговлей техникой для лесопромышленных компаний). Также известно, что у Алферова есть дочь от первого брака, с которой он не поддерживает отношений, и приемная дочь Ирина - дочь второй супруги от первого брака , .

Использованные материалы

Жорес Алферов возглавит общественный совет при Минобрнауки. - РИА Новости , 05.07.2012

Госдума 6-го созыва приступила сегодня к работе. - Эхо Москвы , 21.12.2011

ЦИК РФ объявил официальные итоги выборов в Госдуму. - РБК , 09.12.2011

О регистрации федерального списка кандидатов в депутаты Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации шестого созыва, выдвинутого Политической партией "Коммунистическая партия Российской Федерации". - Центральная избирательная комиссия РФ (www.cikrf.ru) , 14.10.2011. - № 45/374-6

Жорес Алфёров. Фото: РИА Новости / Игорь Самойлов

В понедельник, 14 ноября, в Санкт-Петербурге ректор петербургского Академического университета Жорес Алфёров . Его состояние не вызывает опасений у врачей.

Жорес Алфёров — российский лауреат Нобелевской премии по физике. Премию он получил в 2000 году за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов.

АиФ.ru приводит биографию Жореса Алфёрова.

Досье

В декабре 1952 года окончил Ленинградский государственный электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина).

Годы учебы Ж.И. Алфёрова в ЛЭТИ совпали с началом студенческого строительного движения. В 1949 г. он в составе студенческого отряда участвовал в строительстве Красноборской ГЭС, одной из первых сельских электростанций Ленинградской области.

Ещё в студенческие годы Ж. И. Алфёров начал свой путь в науке. Под руководством доцента кафедры основ электровакуумной техники Наталии Николаевны Созиной он занимался исследованиями полупроводниковых плёночных фотоэлементов. Его доклад на институтской конференции студенческого научного общества (СНО) в 1952 г. был признан лучшим, за него физик получил первую в своей жизни научную премию: поездку на строительство Волго-Донского канала. Несколько лет он являлся председателем СНО факультета электронной техники.

После окончания ЛЭТИ Алфёров был направлен на работу в Ленинградский физико-технический институт, где стал работать в лаборатории В. М. Тучкевича . Здесь при участии Ж. И. Алфёрова были разработаны первые советские транзисторы.

В январе 1953 поступил в ФТИ им. А. Ф. Иоффе, где защитил кандидатскую (1961) и докторскую (1970) диссертации.

В начале 60-х годов Алфёров начал заниматься проблемой гетеропереходов. Открытие им идеальных гетеропереходов и новых физических явлений — «сверхинжекции», электронного и оптического ограничения в гетероструктурах — позволило кардинально улучшить параметры большинства известных полупроводниковых приборов и создать принципиально новые, особенно перспективные для применения в оптической и квантовой электронике.

Благодаря исследованиям Ж. И. Алфёрова фактически создано новое направление: гетеропереходы в полупроводниках.

Своими открытиями учёный заложил основы современной информационной техники, в основном через разработку быстрых транзисторов и лазеров. Созданные на базе исследований Алфёрова приборы и устройства буквально произвели научную и социальную революцию. Это лазеры, передающие информационные потоки посредством оптоволоконных сетей интернета, это технологии, лежащие в основе мобильных телефонов, устройства, декорирующие товарные ярлыки, запись и воспроизведение информации на CD-дисках и многое другое.

Под научным руководством Алфёрова были выполнены исследования солнечных элементов на основе гетероструктур, что привело к созданию фотоэлектрических преобразователей солнечного излучения в электрическую энергию, коэффициент полезного действия которых приблизился к теоретическому пределу. Они оказались незаменимыми для энергообеспечения космических станций, а в настоящее время рассматриваются как один из основных альтернативных источников энергии взамен убывающим запасам нефти и газа.

Благодаря фундаментальным работам Алфёрова были созданы светодиоды на гетероструктурах. Светодиоды белого света благодаря своей высокой надёжности и эффективности рассматриваются как источники освещения нового типа и в ближайшем будущем заменят традиционные лампы накаливания, что будет сопровождаться гигантской экономией электроэнергии.

С начала 1990-х годов Алфёров занимался исследованием свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек.

В 2003 году Алфёров оставил пост руководителя ФТИ им. А. Ф. Иоффе и до 2006 года занимал пост председателя учёного совета института. Однако Алфёров сохранил влияние на ряд научных структур, среди которых: ФТИ им. А. Ф. Иоффе, НТЦ « Центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур» , научно-образовательный комплекс (НОК) Физико-технического института и физико-технический лицей.

С 1988 г. (с момента основания) — декан физико-технического факультета СПбГПУ.

В 1990-1991 годах — вице-президент АН СССР, председатель Президиума Ленинградского научного центра.

10 октября 2000 года стало известно, что Жорес Алфёров стал лауреатом Нобелевской премии по физике за развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной и оптоэлектроники. Саму премию он разделил с двумя другими физиками: Гербертом Крёмером и Джеком Килби .

С 2003 года — председатель Научно-образовательного комплекса «Санкт-Петербургский физико-технический научно-образовательный центр» РАН. Академик АН СССР (1979), затем РАН, почётный академик Российской академии образования. Вице-президент РАН, председатель президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН.

Являлся инициатором учреждения в 2002 году премии «Глобальная энергия», до 2006 года возглавлял Международный комитет по её присуждению.

5 апреля 2010 года объявлено о том, что Алфёров назначен научным руководителем инновационного центра в Сколково.

С 2010 года — сопредседатель Консультативного научного Совета Фонда «Сколково».

В 2013 году баллотировался на пост президента РАН. Получив 345 голосов, занял второе место.

Автор более 500 научных работ, в том числе 4 монографий, более 50 изобретений. Среди его учеников более сорока кандидатов и десяти докторов наук. Наиболее известные представители школы: чл.-корреспонденты РАН Д. З. Гарбузов и Н. Н. Леденцов, доктора физ.-мат. наук: В. М. Андреев, В. И. Корольков, С. Г. Конников, С. А. Гуревич, Ю. В. Жиляев, П. С. Копьев и др.

О проблемах современной науки

Обсуждая с корреспондентом газеты «Аргументы и факты» проблемы современной российской науки, заметил: «Отставание в науке — не следствие какой-либо слабости русских учёных или проявления национальной черты, а результат дурацкого реформирования страны».

После начавшейся в 2013 году реформы РАН Алфёров неоднократно высказывал отрицательное отношение к данному законопроекту. В обращении учёного к Президенту РФ говорилось:

«После жесточайших реформ 1990-х годов, многое утратив, РАН тем не менее сохранила свой научный потенциал гораздо лучше, чем отраслевая наука и вузы. Противопоставление академической и вузовской науки совершенно противоестественно и может проводиться только людьми, преследующими свои очень странные политические цели, весьма далёкие от интересов страны. Закон о реорганизации РАН и других государственных академий наук отнюдь не решает задачу повышения эффективности научных исследований».

Политическая и общественная деятельность

1944 — член ВЛКСМ.

1965 — член КПСС.

1989-1992 — народный депутат СССР.

1995-1999 — депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 2 созыва от движения «Наш дом — Россия» (НДР), председатель подкомитета по науке Комитета по науке и образованию Госдумы, член фракции НДР, с 1998 — член депутатской группы « Народовластие» .

1999-2003 — депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 3 созыва от КПРФ, член фракции КПРФ, член Комитета по образованию и науке.

2003-2007 — депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 4 созыва от КПРФ, член фракции КПРФ, член Комитета по образованию и науке.

2007-2011 — депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 5 созыва от КПРФ, член фракции КПРФ, член Комитета Государственной Думы по науке и наукоёмким технологиям. Старейший депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 5 созыва.

2012-2016 — депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 6 созыва от КПРФ, член Комитета Государственной Думы по науке и наукоёмким технологиям.

С 2016 года — депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 7 созыва от КПРФ. Старейший депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 7 созыва.

Член редакционного совета радиогазеты «Слово».

Председатель Редакционной коллегии журнала «Нанотехнологии. Экология. Производство».

Учредил Фонд поддержки образования и науки для помощи талантливой учащейся молодёжи, содействия её профессиональному росту, поощрения творческой активности в проведении научных исследований в приоритетных областях науки. Первый вклад в Фонд был сделан Жоресом Алфёровым из средств Нобелевской премии.

В 2016 году подписал письмо с призывом к Greenpeace, Организации Объединённых Наций и правительствам всего мира прекратить борьбу с генетически модифицированными организмами (ГМО).

Награды и звания

Труды Ж. И. Алфёрова отмечены Нобелевской премией, Ленинской и Государственными премиями СССР и России, премией им. А. П. Карпинского (ФРГ), Демидовской премией, премией им. А. Ф. Иоффе и золотой медалью А. С. Попова (РАН), Хьюлетт-Паккардовской премией Европейского физического общества, медалью Стюарта Баллантайна Франклинского института (США), премией Киото (Япония), многими орденами и медалями СССР, России и зарубежных стран.

Жорес Иванович избран пожизненным членом института Б. Франклина и иностранным членом Национальной академии наук и Национальной инженерной академии США, иностранным членом академий наук Беларуси, Украины, Польши, Болгарии и многих других стран. Он является почётным гражданином Санкт-Петербурга, Минска, Витебска и других городов России и зарубежья. Почётным доктором и профессором его избрали учёные советы многих университетов России, Японии, Китая, Швеции, Финляндии, Франции и других стран.

Астероид (№ 3884) Alferov, открытый 13 марта 1977 года Н. С. Черных в Крымской астрофизической обсерватории был назван в честь учёного 22 февраля 1997 года.

О нобелевском лауреате, ушедшем от нас всего пять дней назад, об академике и депутате, открытия которого есть в каждом современном гаджете, рассказывает наш внеочередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Сегодняшний выпуск нашей рубрики, наверное, самый сложный для меня. Во-первых, сегодня я пишу о человеке, которого знал лично. Во-вторых, сегодня я пишу о человеке, с которым спорил – пусть и заочно. В-третьих, этот человек умер пять дней назад. Непросто, правда.

При этом многие СМИ уже успели отметиться в материалах о Жоресе Алферове, написав «умер последний российский нобелевский лауреат». Это совсем не так. Во-первых, конечно же, живы Андрей Гейм и Константин Новоселов. Во-вторых, даже если говорить о тех, кто живет в России – то не нужно забывать и гражданина нашей страны Михаила Сергеевича Горбачева, лауреата Нобелевской премии мира 1990 года, пусть и имеющего недвижимость в Европе, в нашей стране проводящего тоже весьма много времени.

Давайте же попробуем рассказать о Жоресе Алферове так, как если бы мы писали о любом другом лауреате Нобелевской премии.

Жорес Иванович Алферов

Нобелевская премия по физике 2000 года (1/4 премии, совместно с Гербертом Кремером, вторую половину получил Джек Килби за создание интегральной микросхемы). Формулировка Нобелевского комитета: «За разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокочастотных схемах и оптоэлектронике» (For developing semiconductor heterostructures used in high-speed- and optoelectronics).

Наш герой родился в белорусско-еврейской семье в областном центре - Витебске. Иван Карпович Алферов и Анна Владимировна Розенблюм познакомились на родине мамы Алферова - в 1920-х годах бывший унтер-офицер 4-го гусарского лейб-гвардии Мариупольского полка уже служил уполномоченным ВЧК на пограничной заставе городка Крайск Логойского района Минской области (сейчас там живет всего три с половной сотни человек). И квартировал в доме родителей Анны Владимировны - со всеми вытекающими последствиями.

Родители нашего героя были людьми своего времени - увлекающимися, искренне верящими в идеалы социализма. И двух сыновей они назвали по фамилиям своих кумиров: в честь главного социалиста всех времен и народов Карла Маркса - старшего, и в честь французского социалиста, основателя газеты L"Humanite (советские люди хорошо помнят слово «Юманите») Жана Жореса - младшего. Имя довлело над Жоресом Алферовым всю жизнь - по убеждениям нобелевский лауреат всегда оставался близок к своему «французскому ангелу».

Увы, старшему было отпущено всего два десятка лет жизни – в 1944 году Маркс Иванович Алферов погиб на фронте, в Корсунь-Шевченковской операции. Младший возрастом не вышел для фронта, а семья к тому времени переехала в Туринск Свердловской области.

После войны Алферов приехал в Минск, где окончил с золотой медалью среднюю школу номер 42. Учитель физики Яков Мельцерзон дал добрый совет: поучиться пару семестров в Минском политехе. Так Алферов и сделал, а затем поступил без экзаменов уже в Ленинградский электротехнический институт - в знаменитый ЛЭТИ, который и окончил в 1952 году. В год смерти Сталина наш герой пришел на работу в знаменитый ленинградский Физтех, где стал младшим научным сотрудником в лаборатории академика Владимира Тучкевича. Впрочем, в 1953 году Тучкевич не был еще членкором, зато начинал создавать отечественные полупроводниковые транзисторы, не так давно открытые Бардиным и Шокли.

Владимир Тучкевич

Wikimedia Commons

Нельзя сказать, что именно тогда полупроводники вошли в жизнь будущего директора ФТИ имени А. Ф. Иоффе: вроде бы первые эксперименты с полупроводниковыми пленками он начал проводить еще студентом.

Удивительное дело: свою «нобелевскую» работу Алферов сделает через десять лет после начала самостоятельной научной деятельности. Но в 1953 году того устройства, которое побудит молодого физика выполнить ее, еще не было даже в помине. А семь лет спустя в лаборатории американца Теодора Маймана заработает первый в истории лазер. Правда, Нобелевскую премию за него получат другие: принципы, на которых работают лазеры и мазеры, откроют наши соотечественники Александр Прохоров и Николай Басов вместе с американцем Чарльзом Таунсом.

Лазер стал «решением, которое ищет себе задачу». Но на первых порах лазеры были громоздкими. Рабочим телом, местом, где возникало когерентное излучение, был либо кристалл рубина, либо газ. Сделать лазеры компактными смогли полупроводники, в которых область генерации лазерного излучения занимает несколько микрометров. Первые лазеры на основе p-n перехода были нестабильными и работали при температуре почти в -200 градусов Цельсия. И вот в 1963 году одновременно Жорес Алферов в СССР и Герберт Кремер в Германии предложили заменить p-n переход «сэндвичем» из разных слоев полупроводников - гетероструктурами.

Теоретические исследования гетеропереходов проводили и другие ученые во всем мире, однако считалось, что реально создать такую структуру просто невозможно. Дело в том, что для этого необходимо было подобрать два полупроводника с практически одинаковыми параметрами кристаллической решетки. Большинство ученых скептически относились к этой идее. Жорес Иванович не оставлял попыток найти такую идеальную пару и, наконец, в 1963 году создал технологию (жидкофазную эпитаксию – «напыление» кристалла на подложке) для формирования гетероперехода. Еще через несколько лет, в 1968 году, Алферов создал первый лазер на основе гетероперехода. Полупроводниковые гетеролазеры стали основой новой области физики – оптоэлектроники. С помощью этой технологии стало возможным создание оптоволоконных линий с огромной пропускной способностью. За разработку гетеролазера Жорес Иванович получил престижную награду – медаль Баллантайна.

Теперь алферовские лазеры и светодиоды есть везде - в лазерной указке, в мобильных телефонах, в компьютерах… Нобелевской премии пришлось ждать 37 лет. В 2000 году Шведская королевская академия наук удостоила Нобелевской премией физиков, ставших основателями современной информационной техники. Половину премии «За фундаментальные работы, заложившие основы современных информационных технологий посредством создания полупроводниковых гетероструктур, используемых в cсверхвысокочастотной и оптической электронике» разделили Жорес Алферов и Герберт Кремер. На рубеже тысячелетий стало очевидно, что будущее информационных систем за компактными и быстрыми устройствами, которые позволяет передавать огромное количество информации за короткий промежуток времени. Созданные Алферовым и Крамером за полвека до этого быстродействующие опто- и микроэлектронные устройства на базе полупроводниковых гетероструктур как нельзя лучше удовлетворяли этим условиям. Быстродействующие транзисторы, лазерные диоды для систем передачи информации в оптоволоконных сетях сегодня составляют основу компьютерных технологий, а светоизлучающие диоды на основе гетероструктур все активнее замещают лампы накаливания.

Группа Ж.И.Алферова (слева направо): Дима Гарбузов, Слава Андреев, Володя Корольков, Дима Третьяков и Жорес Алферов, после получения Ленинской премии (1972 г.)

Вячеслав Андреев, заведующий лабораторией фотоэлектрических преобразователей ФТИ имени А. Ф. Иоффе РАН

Треть награды Жорес Алферов сразу же перечислил в созданный им Фонд поддержки образования и науки, на часть денег купил квартиру (раньше его семья жила в служебной).

Хотя разработанные им технологии широко используются в электронике – от дисководов компьютера до автомобильных фар – у самого Алферова долгое время не было мобильного телефона, пока его не подарили коллеги из физико-технического университета.

Алферов был разным. Физик очень активно участвовал в общественно-политической жизни страны. В 1990-1991 годах ученый занимал пост вице-президента Академии наук СССР. С 2010 года он был сопредседателем Консультативного совета Фонда «Сколково». В 2013 году Алферов баллотировался на пост Президента РАН, заняв в голосовании второе место. Был он и народным депутатом СССР, а позднее – депутатом Госдумы (сначала от НДР, потом от КПРФ). Под стать своему социалистическому имени, он всю жизнь придерживался коммунистических взглядов (в партии КПСС состоял с 1965 года). Алферов осуждал социальное неравенство, верил, что наука в СССР была выстроена очень эффективно, и сетовал, что если бы не распад Советского Союза, «то айфоны и айпады сейчас выпускали бы у нас».

В 2010 году ученого даже предлагали выдвинуть в президенты как единого кандидата от правой и левой оппозиции. Он мог одновременно входить в комитет по получению премии «Глобальная энергия» и получить эту высокую награду, мог критиковать власть - и быть депутатом Госдумы почти четверть века. Он был таким, какими были, пожалуй, все нобелевские лауреаты - не вписывающимся в рамки, а еще - полностью соответствующим завещанию Альфреда Нобеля: принесшим максимум пользы всему человечеству.

О работе и взглядах Жореса Алферова вспоминает Роберт Сурис, академик РАН, заведующий лабораторией ФТИ им А.И. Иоффе РАН:

«Чтобы быть успешным научным работником, необходим спортивный азарт, и у Жореса Ивановича его было в избытке. Другое необходимое качество – это умение напряженно работать, причем получать от этого удовольствие, и у него это качество было замечательно развито. Еще одно умение – увидеть, куда двигаться, и для этого необходим научный бэкграунд. Но быть «кабинетным» ученым, который только сидит среди книг в своей шапочке, для этого недостаточно, надо быть инженером, иметь представление о применениях научных результатов. Жорес Иванович получил на самом деле инженерное образование в Ленинградском электротехническом институте и всегда умел ухватить, что впереди, определить направление.

Еще одно качество – не бояться рисковать. Не бояться ввязываться в большие проекты, и учреждать их. Для этого нужна смелость, и, как говорил сам Жорес Иванович, нужно верить в свою удачу. Он был удачлив! В исследования гетеропереходов, которые в конечном итоге привели к Нобелевской премии, Жорес увлек за собой несколько человек. А это было самое начало. И от лидера, который в это вовлекает людей, за которым идут, требовалось твердо верить в успех. И у него такая вера была, была уверенность в результате, в том, что он продолжит быть «паровозом» всей работы, что люди, которые ему доверились, не прогадают. Еще одна иллюстрация этого качества – симпозиум Nanostructures: Physics and Technology, который Жорес Иванович организовал впервые в 1993 году. Это был чуть ли не первый в мире симпозиум по наноструктурам. Меня он тогда мобилизовал быть программным председателем, а председателями симпозиума были сам Жорес Иванович и Лео Эсаки, который уже был нобелевским лауреатом. И симпозиум получился и пользуется большой популярностью до сих пор. Другим невероятным предприятием в эти тяжелые годы было создание академического университета с лицеем при нем. Это была его инициатива, решить эту задачу было почти невозможно, но ему удалось! Сказались вера в удачу, напор, умение общаться с людьми. В тех условиях это было чудо.

Для нас для всех плохо, что он ушел. Еще лет 15 назад кое-кто говорил, что наука нам не нужна, что технологии мы купим, не понимая, что уровень страны определяется уровнем науки, которая в ней делается. Об этом он не раз говорил, горячо выступал. И эти выступления даже в те времена, когда науку считали ненужной, были очень важными. И еще – Жорес Иванович хорошо знал, что для полупроводниковых дел необходима промышленность, и что ее потеря отрицательно сказывается на развитии науки, ведь все исследования должны быть востребованы. Многие научные результаты возникают в ответ на технические вызовы. И он непрерывно говорил об этом, пытался создать это понимание у высокого начальства. Его авторитет для академии и для науки вообще у нас в стране был очень важен».

Жореса Алферова часто называют последним великим советским ученым. В 2000 году он получил Нобелевскую премию по физике за разработки в области полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов. Благодаря Алферову мир получил смартфоны - такими, какими мы их знаем, и интернет, а благодаря гетероструктурам все начали пользоваться CD-дисками.

После развала Советского союза Алферов был одним из немногих российских нобелевских лауреатов, кроме него, премию получали Виталий Гинзбург, а также физики Алексей Абрикосов и Константин Новоселов, давно не занимающиеся научной работой в России.

Алферов как физик

Выпускник одного из старейших вузов России - Ленинградского электротехнического института имени В. И. Ульянова (Ленина) (ЛЭТИ) - Жорес Алферов увлекался наукой еще с ранних лет. Окончил в Минске школу с золотой медалью, после чего по настоянию своего преподавателя по физике пошел в Белорусский политехнический институт (БНТУ), отучился там несколько лет и понял, что уровня белорусских преподавателей ему явно недостаточно.

С 1953 года работал в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе - начиная с младшего научного сотрудника, а через почти 30 лет, в 1987 году, уже возглавлял его. Там Алферов принимает участие в разработках первого в СССР транзистора, занимается исследованием свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек.

В 1991 году Жорес Алферов занял пост вице-президента Российской академии наук - в этот период он как раз занимался исследованиями в области полупроводниковых гетероструктур.

Ленинград. Академик АН СССР Жорес Алферов на лекции в школе «Физика и электроника», созданной для старшеклассников. Фото: Юрий Белинский/ТАСС

Алферов практически сразу после создания Инновационного центра «Сколково» - в 2010 году - назначен его научным руководителем и сопредседателем консультативного научного совета Фонда. Сразу же после своего назначения Алферов выступил за то, чтобы консультативный совет «Сколково» собирался не только на территории центра, но и в других университетах - как российских, так и зарубежных - для сравнения условий с другими научными центрами и увеличения связей.

За что Жорес Алферов получил Нобелевскую премию

В 2000 году Нобелевскую премию по физике получили Жорес Алферов и Герберт Кремер за разработки в области быстродействующих транзисторов и лазеров. Эти исследования легли в основу современной информационной компактной техники. Алферов и Кремер открыли быстродействующие опто- и микроэлектронные устройства на базе полупроводниковых гетероструктур: быстродействующие транзисторы, лазерные диоды для систем передачи информации в оптоволоконных сетях, мощные эффективные светоизлучающие диоды, способные в будущем заменить лампы накаливания.

Большинство приборов, работающих по принципу полупроводников, используют р-n-переход, образующийся на границе между частями одного и того же полупроводника с разными типами проводимости, создаваемыми за счет внедрения соответствующих примесей. Гетеропереход позволил использовать разные по своему химическому составу полупроводники с разной шириной запрещенной зоны. Это позволило создавать электронные и оптоэлектронные приборы крайне малого размера - вплоть до атомных масштабов.

Жорес Алферов создал гетеропереход из полупроводников с близкими периодами решетки - GaАз и тройного соединения определенного состава АlGаАs. «Я хорошо помню эти поиски (поиски подходящей гетеропары - “Хайтек”). Они напоминали мне любимую мною в юности повесть Стефана Цвейга “Подвиг Магеллана”. Когда я заходил к Алферову в его маленькую рабочую комнату, она вся была завалена рулонами миллиметровой бумаги, на которой неутомимый Жорес с утра до вечера чертил диаграммы в поисках сопрягающихся кристаллических решеток. После того, как Жорес с командой своих сотрудников сделал первый лазер на гетеропереходе, он говорил мне: “Боря, я гетеропереходирую всю полупроводниковую микроэлектронику”», - рассказывал об этом периоде жизни Алферова академик Борис Захарченя.

В дальнейшем исследования, благодаря которым удалось получить гетеропереходы с помощью эпитаксиального роста кристаллической пленки одного полупроводника на поверхности другого, позволили группе Алферова еще больше миниатюризировать устройства - вплоть до нанометровых. За эти разработки в области наноструктур Жорес Алферов и получил Нобелевскую премию по физике в 2000 году.

Алферов - общественный деятель и коммунист

Трудно представить себе фигуру в России, более критикующую состояние современной российской науки - реформу РАН, низкие зарплаты для преподавателей, отток кадров из страны и систему образования, при этом называющего себя «настоящим патриотом» и «представителем великого славянского народа», чем Жорес Алферов. По этому масштабу Алферова можно сравнить разве что с Александром Солженицыным - тоже нобелевским лауреатом, который хоть и крайне негативно относился к существующей государственной системе, все равно был большим патриотом и будто бы понимал многие общественные процессы явно глубже, чем люди, занимающиеся ими профессионально.

Жореса Алферова в СМИ часто называли чуть ли не последним настоящим коммунистом в России, публично выступающим с такой позицией. Алферов неоднократно говорил, что развал СССР - «самая большая личная трагедия, а в 1991 году улыбка навсегда сошла с моего лица».

Несмотря на пост в Госдуме - в ней он с 1995 года до самой смерти занимался делами Комитета по науке и технологиям, а также постоянную поддержку партии КПРФ, Жорес Алферов оставался беспартийным. Это он объяснял своим нежеланием идти в политику, а пост депутата - единственной возможностью влиять на законодательство в научной области. Он выступал против проведения реформы РАН и перевод научных институтов в университеты по западной модели. По словам самого Алферова, России больше бы подошла китайская научная модель, где отчасти фундаментальные научные институты интегрировались с системой высшего образования, но сразу же сильно расширились и значительно омолодились.

Был одним из самых ярых противников клерикализма: считал, что теология не может быть научной дисциплиной, а в школе ни в коем случае нельзя вводить теорию православной культуры - лучше историю религии. На вопросы, существуют ли у религии и науки какие-то общие места, рассказывал о морали и высоких материях, но всегда добавлял, что есть важное различие. Основа религии - вера, а основа науки - знание, после чего добавлял, что научных основ у религии нет, хотя часто ведущие священники хотели бы, чтобы кто-нибудь их все-таки нашел.

Жорес Алферов во многих своих интервью сравнивал количество высокотехнологичного электронного производства в СССР и России, приходя всегда к грустному выводу, что нет сейчас наиболее важных задач, чем возрождение этих производств, утраченных в 90-е годы. Только это позволило бы стране слезть с нефтяной и углеводородной иглы.

При этом тут требуется очень серьезная оговорка. Несмотря на весь патриотизм и коммунизм Алферова, который будто бы автоматически подразумевает принципы великодержавия, он рассуждал только с точки зрения развития науки. Всегда говорил, что наука по своей природе интернациональна - не может быть никакой национальной физики и химии. Однако доход от нее очень часто идет в бюджет той или иной страны, - а передовые страны только те, где развиты разработки и технологии на основе собственных исследований.

После получения Нобелевской премии по физике (в 2000 году ее размер составлял около $1 млн - «Хайтек») решил вложить часть в собственный фонд поддержки технологий и науки. Являлся инициатором учреждения в 2002 году премии «Глобальная энергия», до 2006 года возглавлял Международный комитет по ее присуждению. Считается, что присуждение этой премии самому Алферову в 2005 году стало одной из причин оставления им поста.

Родился 15 марта 1930 г. в г. Витебске в семье Ивана Карповича и Анны Владимировны Алфёровых, уроженцев Белоруссии. Отец восемнадцатилетним юношей в 1912 г. приехал в Санкт-Петербург. Работал грузчиком в порту, разнорабочим на конвертной фабрике, рабочим на заводе «Лесснер» (впоследствии «Завод им. Карла Маркса»). В первую мировую дослужился до звания унтер-офицера лейб-гвардии, став георгиевским кавалером.

В сентябре 1917 г. И.К.Алфёров вступил в партию большевиков и на всю жизнь остался верен избранным в юности идеалам. Об этом, в частности, свидетельствуют и горькие слова самого Жореса Ивановича: «Я счастлив, что мои родители не дожили до этого времени» (1994 г.). В гражданскую войну И.К.Алфёров командовал кавалерийским полком Красной Армии, встречался с В.И.Лениным, Л.Д.Троцким, Б.Б.Думенко. После окончания Промакадемии в 1935 г. он прошёл путь от директора завода до начальника треста: Сталинград, Новосибирск, Барнаул, Сясьстрой (под Ленинградом), Туринск (Свердловская область, военные годы), Минск (после войны). Ивану Карповичу были свойственны внутренняя порядочность и нетерпимость к огульному осуждению людей.

Анна Владимировна обладала ясным умом и большой житейской мудростью, во многом унаследованной сыном. Работала в библиотеке, возглавляла совет жён-общественниц.

Ж.И.Алфёров с родителями, Анной Владимировной и Иваном Карповичем (1954 г.).

Супруги, как большинство людей того поколения, стойко верили в революционные идеи. Тогда появилась мода давать детям звучные революционные имена. Младший сын стал Жоресом в честь французского революционера Жана Жореса, а старший – Марксом, в честь основоположника научного коммунизма. Жорес и Маркс были директорскими детьми, а значит, нужно было быть примером и в учёбе, и в общественной жизни.

Молох репрессий обошёл стороной семью Алфёровых, но война взяла своё. Маркс Алфёров закончил школу 21 июня 1941 г. в Сясьстрое. Поступил в Уральский индустриальный институт на энергетический факультет, но проучился лишь несколько недель, а потом решил, что его долг – защищать Родину. Сталинград, Харьков, Курская дуга, тяжёлое ранение в голову. В октябре 1943 г. он провёл три дня с семьёй в Свердловске, когда после госпиталя возвращался на фронт. И эти три дня, фронтовые рассказы старшего брата, его страстную юношескую веру в силу науки и инженерной мысли Жорес запомнил на всю жизнь. Гвардии младший лейтенант Маркс Иванович Алфёров погиб в бою во «втором Сталинграде» – так называли тогда Корсунь-Шевченковскую операцию.

В 1956 г. Жорес приехал на Украину, чтобы найти могилу брата. В Киеве, на улице, он неожиданно встретил своего сослуживца Б.П.Захарченю, ставшего впоследствии одним из ближайших его друзей. Договорились поехать вместе. Купили билеты на пароход и уже на следующий день плыли вниз по Днепру к Каневу в двухместной каюте. Нашли деревню Хильки, около которой Маркс Алфёров яростно отражал попытку отборных немецких дивизий выйти из корсунь-шевченковского «котла». Нашли братскую могилу с белым гипсовым солдатом на постаменте, высящемся над буйно разросшейся травой, в которую были вкраплены простые цветы, какие обычно сажают на русских могилах: ноготки, анютины глазки, незабудки.

В разрушенном Минске Жорес учился в единственной в то время русской мужской средней школе № 42, где был замечательный учитель физики - Яков Борисович Мельцерзон. В школе не было физического кабинета, но влюблённый в физику Яков Борисович умел передать ученикам свое отношение к любимому предмету, так что в довольно хулиганистом классе никогда не шалили. Жорес, поражённый рассказом Якова Борисовича о работе катодного осциллографа и принципах радиолокации, поехал в 1947 г. учиться в Ленинград, в Электротехнический институт, хотя его золотая медаль открывала возможность поступления в любой институт без экзаменов. Ленинградский электротехнический институт (ЛЭТИ) им. В.И.Ульянова (Ленина) был учреждением с уникальным названием: в нём упомянуты и настоящая фамилия, и партийная кличка человека, которого часть населения бывшего СССР теперь не очень почитает (нынче это Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет).

Фундамент науки в ЛЭТИ, сыгравшем выдающуюся роль в развитии отечественной электроники и радиотехники, был заложен такими «китами», как Александр Попов, Генрих Графтио, Аксель Берг, Михаил Шателен. Жоресу Ивановичу, по его словам, очень повезло с первым научным руководителем. На третьем курсе, считая, что математика и теоретические дисциплины даются легко, а «руками» нужно многому учиться, он пошёл работать в вакуумную лабораторию профессора Б.П.Козырева. Там, начав в 1950 г. экспериментальную работу под руководством Наталии Николаевны Созиной, незадолго до этого защитившей диссертацию по исследованию полупроводниковых фотоприёмников в ИК-области спектра, Ж.И.Алфёров впервые столкнулся с полупроводниками, ставшими главным делом его жизни. Первой проштудированной монографией по физике полупроводников стала книга Ф.Ф.Волькенштейна «Электропроводность полупроводников», написанная во время блокады Ленинграда. В декабре 1952 г. проходило распределение. Ж.И.Алфёров мечтал о Физтехе, возглавляемом Абрамом Фёдоровичем Иоффе, монография которого «Основные представления современной физики» стала для молодого учёного настольной книгой. При распределении были три вакансии, и одна досталась Ж.И.Алфёрову. Жорес Иванович много позже писал, что его счастливая жизнь в науке была предопределена именно этим распределением. В письме родителям в Минск он сообщил о выпавшем ему огромном счастье работать в институте Иоффе. Жорес тогда ещё не знал, что Абрама Фёдоровича за два месяца до этого вынудили уйти из созданного им института, где он директорствовал более 30 лет.

Систематические исследования полупроводников в Физико-техническом институте были начаты ещё в 30-е гг. прошлого века. В 1932 г. В.П.Жузе и Б.В.Курчатов исследовали собственную и примесную проводимость полупроводников. В том же году А.Ф.Иоффе и Я.И.Френкель создали теорию выпрямления тока на контакте металл–полупроводник, основанную на явлении туннелирования. В 1931-м и 1936 гг. Я.И.Френкель опубликовал свои знаменитые работы, в которых предсказал существование экситонов в полупроводниках, введя сам этот термин и разработав теорию экситонов. Первая диффузионная теория выпрямляющего p–n -перехода, ставшая основой теории p–n -перехода В.Шокли, была опубликована Б.И.Давыдовым в 1939 г. По инициативе А.Ф.Иоффе с конца 40-х гг. в Физтехе были начаты исследования интерметаллических соединений.

30 января 1953 г. Ж.И.Алфёров приступил к работе у нового научного руководителя, в то время заведующего сектором, кандидата физико-математических наук Владимира Максимовича Тучкевича. Перед небольшим коллективом сектора была поставлена очень важная задача: создание первых отечественных германиевых диодов и транзисторов с p–n-переходами (см. «Физику» № 40/2000, В.В.Рандошкин . Транзистор). Тема «Плоскость» была поручена правительством параллельно четырём институтам: ФИАНу и ФТИ в Академии наук, ЦНИИ-108 – главному в то время радиолокационному институту Министерства обороны в Москве (во главе с академиком А.И.Бергом) – и НИИ-17 – головному институту электронной техники во Фрязино, под Москвой.

Физтех в 1953 г., по нынешним меркам, был небольшим институтом. Ж.И.Алфёров получил пропуск № 429 (что означало численность всех сотрудников института на тот момент). Потом большинство знаменитых физтеховцев уехали в Москву к И.В.Курчатову и в другие вновь создаваемые «атомные» центры. «Полупроводниковая элита» ушла вместе с А.Ф.Иоффе в недавно организованную лабораторию полупроводников при президиуме АН СССР. В ФТИ из «старшего» поколения «полупроводниковцев» остались лишь Д.Н.Наследов, Б.Т.Коломиец и В.М.Тучкевич.

Новый директор ЛФТИ, академик А.П.Комар, далеко не лучшим образом вёл себя по отношению к своему предшественнику, но в развитии института избрал вполне разумную стратегию. Основное внимание уделялось поддержке работ по созданию качественно новой полупроводниковой электроники, космических исследований (газодинамика больших скоростей и высокотемпературные покрытия - Ю.A.Дунаев) и разработке методов разделения лёгких изотопов для водородного оружия (Б.П.Константинов). Не забывались и чисто фундаментальные исследования: именно в это время был экспериментально открыт экситон (Е.Ф.Гросс), созданы основы кинетической теории прочности (С.Н.Журков), начаты работы по физике атомных столкновений (В.М.Дукельский, К.В.Федоренко). Блестящий доклад Е.Ф.Гросса об открытии экситона прозвучал на первом для Ж.И.Алфёрова полупроводниковом семинаре в Физтехе в феврале 1953 г. Он испытал ни с чем не сравнимое ощущение – быть свидетелем рождения выдающегося открытия в той области науки, в которой делаешь свои первые шаги.

Дирекция ФТИ прекрасно понимала необходимость привлечения молодёжи в науку, и каждый приходящий молодой специалист проходил собеседование в дирекции. Именно в это время были приняты в Физтех будущие члены Академии наук СССР Б.П.Захарченя, А.А.Каплинский, Е.П.Мазец, В.В.Афросимов и многие другие.

В Физтехе Ж.И.Алфёров очень быстро дополнил свое инженерно-техническое образование физическим и стал высококлассным специалистом по квантовой физике полупроводниковых приборов. Главной была работа в лаборатории – Алфёрову посчастливилось быть участником рождения советской полупроводниковой электроники. Жорес Иванович как реликвию хранит свой лабораторный журнал того времени с записью о создании им 5 марта 1953 г. первого советского транзистора с p–n -переходом. Сегодня можно удивляться, как очень небольшой коллектив очень молодых сотрудников под руководством В.М.Тучкевича в течение нескольких месяцев разработал основы технологии и метрологии транзисторной электроники: А.А.Лебедев – получение и легирование совершенных монокристаллов германия, Ж.И.Алфёров – получение транзисторов с параметрами на уровне лучших мировых образцов, А.И.Уваров и С.М.Рывкин – создание прецизионной метрики кристаллов германия и транзисторов, Н.С.Яковчук – разработка схем на транзисторах. В этой работе, которой коллектив отдавался со всей страстью молодости и сознанием высочайшей ответственности перед страной, очень быстро и эффективно шло формирование молодого учёного, понимание значения технологии не только для создания новых электронных приборов, но и для физических исследований, роли и значения «мелких», на первый взгляд, деталей в эксперименте, необходимости понимания «простых» основ прежде выдвигания «высоконаучных» объяснений неудачных результатов.

Уже в мае 1953 г. первые советские транзисторные приёмники демонстрировались «высокому начальству», а в октябре в Москве работу принимала правительственная комиссия. ФТИ, ФИАН и ЦНИИ-108, используя разные методики конструирования и технологии изготовления транзисторов, успешно решили задачу, и лишь НИИ-17, слепо копируя известные американские образцы, провалил работу. Правда, созданному на основе одной из его лабораторий первому в стране полупроводниковому институту НИИ-35 и была поручена разработка промышленной технологии транзисторов и диодов с p–n -переходами, с которой они успешно справились.

В последующие годы небольшой коллектив «полупроводниковцев» ФТИ заметно расширился, и в очень короткое время в лаборатории уже доктора физмат наук профессора В.М.Тучкевича были созданы первые советские германиевые силовые выпрямители, германиевые фотодиоды и кремниевые солнечные батареи, исследовано поведение примесей в германии и кремнии.

В мае 1958 г. к Ж.И.Алфёрову обратился Анатолий Петрович Александров, будущий президент Академии наук СССР, с просьбой разработать полупроводниковые устройства для первой советской атомной подводной лодки. Для решения этой задачи нужны были принципиально новые технология и конструкция германиевых вентилей. Младшему научному сотруднику лично (!) звонил заместитель Председателя Правительства СССР Дмитрий Фёдорович Устинов. Пришлось на два месяца поселиться прямо в лаборатории, и работа была успешно выполнена в рекордно короткие сроки: уже в октябре 1958 г. устройства стояли на подводной лодке. Для Жореса Ивановича и сегодня полученный в 1959 г. за эту работу первый орден является одной из самых ценных наград!

Ж.И.Алфёров после вручения правительственной награды за работы по заказу ВМФ СССР

Установка вентилей была связана с многочисленными поездками в Северодвинск. Когда на «приёмку темы» приехал заместитель главкома ВМС и ему доложили, что теперь па подлодках стоят новые германиевые вентили, адмирал поморщился и раздражённо спросил: «А что же, отечественных не нашлось?».

В Кирово-Чепецке, где усилиями многих сотрудников Физтеха велись работы по разделению изотопов лития с целью создания водородной бомбы, Жорес познакомился со многими замечательными людьми и живо их описывал. Б.Захарченя запомнил такой его рассказ о Борисе Петровиче Звереве – зубре «оборонки» сталинских времён, главном инженере завода. Во время войны, в самое её тяжёлое время, он руководил предприятием, занимавшимся электролитическим получением алюминия. В технологическом процессе использовалась патока, хранившаяся в огромном чане прямо в цехе. Голодные рабочие её разворовывали. Борис Петрович созвал рабочих на собрание, произнёс прочувствованную речь, затем поднялся по лестнице к верхнему краю чана, расстегнул штаны и помочился на виду у всех в чан с патокой. На технологию это не повлияло, но патоку уже никто не воровал. Жореса очень забавляло это чисто русское решение вопроса.

За успешную работу Ж.И.Алфёров регулярно поощрялся денежными премиями, вскоре получил звание старшего научного сотрудника. В 1961 г. он защитил кандидатскую диссертацию, посвящённую в основном разработке и исследованию мощных германиевых и частично кремниевых выпрямителей. Заметим, что в этих приборах, как и во всех ранее созданных полупроводниковых приборах, использовались уникальные физические свойства p–n -перехода – искусственно созданного в полупроводниковом монокристалле распределения примесей, при котором в одной части кристалла носителями заряда являются отрицательно заряженные электроны, а в другой – положительно заряженные квазичастицы, «дырки» (латинские n и p как раз и значат negative и positive ). Поскольку различается лишь тип проводимости, а вещество одно и то же, p–n -переход можно назвать гомопереходом .

Благодаря p–n -переходу в кристаллах удалось осуществить инжекцию электронов и дырок, а простая комбинация двух p–n -переходов позволила реализовать монокристаллические усилители с хорошими параметрами – транзисторы. Наибольшее распространение получили структуры с одним p–n -переходом (диоды и фотоэлементы), двумя p–n -переходами (транзисторы) и тремя p–n -переходами (тиристоры). Всё дальнейшее развитие полупроводниковой электроники шло по пути исследования монокристаллических структур на основе германия, кремния, полупроводниковых соединений типа А III B V (элементов III и V групп Периодической системы Менделеева). Улучшение свойств приборов шло главным образом по пути совершенствования методов формирования p–n -переходов и использования новых материалов. Замена германия кремнием позволила поднять рабочую температуру приборов и создать высоковольтные диоды и тиристоры. Успехи в технологии получения арсенида галлия и других оптических полупроводников привели к созданию полупроводниковых лазеров, высокоэффективных источников света и фотоэлементов. Комбинации диодов и транзисторов на одной монокристаллической кремниевой подложке стали основой интегральных схем, на которых базировалось развитие электронно-вычислительной техники. Миниатюрные, а затем и микроэлектронные приборы, создаваемые в основном на кристаллическом кремнии, буквально смели электровакуумные лампы, позволив уменьшить в сотни и тысячи раз размеры устройств. Достаточно вспомнить старые ЭВМ, занимавшие огромные помещения, и их современный эквивалент ноутбук – компьютер, напоминающий маленький атташе-кейс, или «дипломат», как его называют в России.

Но предприимчивый, живой ум Ж.И.Алфёрова искал свой путь в науке. И он был найден, несмотря на крайне тяжёлую жизненную ситуацию. После молниеносной первой женитьбы ему пришлось так же молниеносно развестись, потеряв квартиру. В результате скандалов, устроенных свирепой тёщей в парткоме института, Жорес поселился в полу-подвальной комнате старого физтеховского дома.

Один из выводов кандидатской диссертации гласил, что p–n -переход в гомогенном по составу полупроводнике (гомоструктура ) не может обеспечить оптимальные параметры многих приборов. Стало ясно, что дальнейший прогресс связан с созданием p–n -перехода на границе разных по химическому составу полупроводников (гетероструктурах ).

В связи с этим сразу после появления первой работы, в которой была описана работа полупроводникового лазера на гомоструктуре в арсениде галлия, Ж.И.Алфёров выдвинул идею использования гетероструктур. Поданная заявка на выдачу авторского свидетельства на это изобретение по законам того времени была засекречена. Лишь после публикации аналогичной идеи Г.Крёмером в США гриф секретности был снижен до уровня «для служебного пользования», но авторское свидетельство было опубликовано лишь много лет спустя.

Лазеры на гомопереходах были неэффективны из-за высоких оптических и электрических потерь. Пороговые токи были очень высоки, а генерация осуществлялась только при низких температурах. В своей статье Г.Крёмер предложил использовать двойные гетероструктуры для пространственного ограничения носителей в активной области. Он предположил, что «с помощью пары гетеропереходных инжекторов лазерная генерация может быть осуществлена во многих непрямозонных полупроводниках и улучшена в прямозонных». В авторском свидетельстве Ж.И.Алфёрова также отмечалась возможность получения высокой плотности инжектированных носителей и инверсной заселённости с помощью «двойной» инжекции. Указывалось, что лазеры на гомопереходах могут обеспечить «непрерывный режим генерации при высоких температурах», к тому же возможно «увеличение излучающей поверхности и использование новых материалов для получения излучения в различных областях спектра».

Первоначально теория развивалась существенно быстрее, чем практическая реализация устройств. В 1966 г. Ж.И.Алфёров сформулировал общие принципы управления электронными и световыми потоками в гетероструктурах. Чтобы избежать засекречивания, в названии статьи были упомянуты лишь выпрямители, хотя эти же принципы были применимы и к полупроводниковым лазерам. Он предсказал, что плотность инжектированных носителей может быть на много порядков выше (эффект «суперинжекции»).

Идея использования гетероперехода была выдвинута на заре развития электроники. Уже в первом патенте, связанном с транзисторами на p–n -переходе, В.Шокли предложил для получения односторонней инжекции использовать широкозонный эмиттер. Важные теоретические результаты на ранней стадии исследования гетероструктур были получены Г.Крёмером, который ввёл понятия квазиэлектрических и квазимагнитных полей в плавном гетеропереходе и предположил чрезвычайно высокую эффективность инжекции гетеропереходов по сравнению с гомопереходами. Тогда же появились различные предложения по использованию гетеропереходов в солнечных батареях.

Итак, реализация гетероперехода открывала возможность создания более эффективных приборов для электроники и уменьшения размеров устройств буквально до атомных масштабов. Однако заниматься гетеропереходами Ж.И.Алфёрова отговаривали многие, в том числе и В.М.Тучкевич, неоднократно вспоминавший впоследствии об этом в речах и тостах, подчёркивая смелость Жореса Ивановича и дар предвидеть пути развития пауки. В то время существовал всеобщий скептицизм по поводу создания «идеального» гетероперехода, тем более с теоретически предсказываемыми инжекционными свойствами. И в пионерских работа Р.Л.Андерсена по исследованию эпитаксиального ( [таксис] означает расположение в порядке, построение ) перехода Ge–GaAs с совпадающими постоянными кристаллической решётки отсутствовали доказательства инжекции неравновесных носителей в гетероструктурах.

Максимальный эффект ожидался при использовании гетеропереходов между полупроводником, служащим активной областью прибора, и более широкозонным полупроводником. В качестве наиболее перспективных в то время рассматривались системы GaP–GaAs и AlAs–GaAs. Для «совместимости» эти материалы в первую очередь должны были удовлетворять самому важному условию: иметь близкие значения постоянной кристаллической решётки.

Дело в том, что многочисленные попытки реализовать гетеропереход были безуспешными: ведь не только размеры элементарных ячеек кристаллических решёток полупроводников, составляющих переход, должны практически совпадать, но и их тепловые, электрические, кристаллохимические свойства должны быть близкими, как и их кристаллические и зонные структуры.

Такую гетеропару найти не удавалось. И вот за это, казалось бы, безнадёжное дело взялся Ж.И.Алфёров. Нужный гетеропереход, как оказалось, можно было формировать путём эпитаксиального выращивания, когда один монокристалл (вернее, его монокристаллическая плёнка) наращивался на поверхности другого монористалла буквально послойно – один монокристаллический слой за другим. К нашему времени разработано много методов такого выращивания. Это и есть те самые высокие технологии, которые обеспечивают не только процветание электронных фирм, но и безбедное существование целых стран.

Б.П.Захарченя вспоминал, что маленькая рабочая комната Ж.И.Алфёрова вся была завалена рулонами миллиметровой бумаги, на которой неутомимый Жорес Иванович с утра до вечера чертил диаграммы состав–свойство многофазных полупроводниковых соединений в поисках сопрягающихся кристаллических решёток. Для идеального гетероперехода подходили арсенид галлия (GaAs) и арсенид алюминия (AlAs), но последний мгновенно окислялся на воздухе, и о его использовании, казалось, не могло быть и речи. Однако природа щедра на неожиданные подарки, нужно лишь подобрать ключи к её кладовым, а не заниматься грубым взломом, к которому призывал лозунг «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё – наша задача». Такие ключи уже были подобраны замечательным специалистом по химии полупроводников, физтеховской сотрудницей Ниной Александровной Горюновой, подарившей миру знаменитые соединения A III B V . Занималась она и более сложными тройными соединениями. Жорес Иванович всегда с огромным пиететом относился к таланту Нины Александровны и сразу понял её выдающуюся роль в науке.

Первоначально была предпринята попытка создать двойную гетероструктуру GaP 0,15 As 0,85 –GaAs. И она была выращена методом газофазной эпитаксии, а на ней был сформирован лазер. Однако из-за небольшого несоответствия постоянных решётки он, как и лазеры на гомопереходах, мог работать только при температуре жидкого азота. Ж.И.Алфёрову стало ясно, что таким путём реализовать потенциальные преимущества двойных гетероструктур не удастся.

Непосредственно с Жоресом Ивановичем работал один из учеников Горюновой, Дмитрий Третьяков, талантливый учёный с богемной душой в её неповторимой российской версии. Автор сотен работ, воспитавший многих кандидатов и докторов наук, лауреат Ленинской премии – высшего в то время знака признания творческих заслуг, – не защищал никакой диссертации. Он сообщил Жоресу Ивановичу, что неустойчивый сам по себе арсенид алюминия абсолютно устойчив в тройном соединении AlGaAs, так называемом твёрдом растворе . Свидетельством этому были давно выращенные путём охлаждения из расплава Александром Борщевским, тоже учеником Н.А.Горюновой, кристаллы этого твёрдого раствора, хранившиеся у него в столе уже несколько лет. Примерно так в 1967 г. была найдена ставшая теперь классической в мире микроэлектроники гетеропара GaAs–AlGaAs.

Изучение фазовых диаграмм, кинетики роста в этой системе, а также создание модифицированного метода жидкофазной эпитаксии, пригодного для выращивания гетероструктур, вскоре привели к созданию гетероструктуры, согласованной по параметру кристаллической решётки. Ж.И.Алфёров вспоминал: «Когда мы опубликовали первую работу на эту тему, мы были счастливы считать себя первыми, кто обнаружил уникальную, фактически идеальную, решёточно-согласованную систему для GaAs». Однако почти одновременно (с отставанием на месяц!) и независимо гетероструктура Al x Ga 1–x As–GaAs была получена в США сотрудниками фирмы IBM .

С этого момента реализация главных преимуществ гетероструктур пошла стремительно. Прежде всего экспериментально были подтверждены уникальные инжекционные свойства широкозонных эмиттеров и эффект суперинжекции, продемонстрировано стимулированное излучение в двойных гетероструктурах, установлена зонная структура гетероперехода Al x Ga 1–x As, тщательно изучены люминесцентные свойства и диффузия носителей в плавном гетеропереходе, а также чрезвычайно интересные особенности протекания тока через гетеропереход, например, диагональные туннельно-рекомбинационные переходы непосредственно между дырками из узкозонной и электронами из широкозонной составляющих гетероперехода.

В то же время основные преимущества гетероструктур были реализованы группой Ж.И.Алфёрова:

– в низкопороговых лазерах на двойных гетероструктурах, работающих при комнатной температуре;

– в высокоэффективных светодиодах на одинарной и двойной гетероструктурах;

– в солнечных элементах на гетероструктурах;

– в биполярных транзисторах на гетероструктурах;

– в тиристорных p–n–p–n гетероструктурах.

Если возможность управления типом проводимости полупроводника с помощью легирования различными примесями и идея инжекции неравновесных носителей заряда были теми семенами, из которых выросла полупроводниковая электроника, то гетероструктуры давали возможность решить значительно более общую проблему управления фундаментальными параметрами полупроводниковых кристаллов и приборов, такими, как ширина запрещённой зоны, эффективные массы носителей заряда и их подвижности, показатель преломления, электронный энергетический спектр и т.д.

Идея полупроводниковых лазеров на p–n -переходе, экспериментальное наблюдение эффективной излучательной рекомбинации в p–n -структуре на основе GaAs с возможностью стимулированного излучения и создание лазеров и светоизлучающих диодов на p–n -переходах были теми зёрнами, из которых начала расти полупроводниковая оптоэлектроника.

В 1967 г. Жорес Иванович был избран заведующим сектором ФТИ. Тогда же он впервые побывал в короткой научной командировке в Англии, где обсуждались лишь теоретические аспекты физики гетероструктур, поскольку английские коллеги считали экспериментальные исследования неперспективными. Хотя в великолепно оборудованных лабораториях имелись все возможности для экспериментальных исследований, англичане даже не задумывались о том, что они могут сделать. Жорес Иванович со спокойной совестью тратил время для ознакомления с архитектурными и художественниками памятниками в Лондоне. Нельзя было вернуться и без свадебных подарков, поэтому пришлось посетить «музеи материальной культуры» – роскошные по сравнению с советскими западные магазины.

Невестой была Тамара Дарская, дочь актёра Воронежского театра музыкальной комедии Георгия Дарского. Она работала в Химках под Москвой в космической фирме академика В.П.Глушко. Свадьба состоялась в ресторане «Крыша» в гостинице «Европейская» – в то время это было вполне по карману кандидату наук. Семейный бюджет позволял и еженедельные полёты по маршруту Ленинград–Москва и обратно (даже студент на стипендию мог раз-другой в месяц слетать на самолёте Ту-104, поскольку билет стоил всего 11 рублей при тогдашнем официальном курсе 65 копеек за доллар). Через полгода супруги всё-таки решили, что Тамаре Георгиевне лучше переехать в Ленинград.

И уже в 1968 г. на одном из этажей «полимерного» корпуса Физтеха, где в эти годы располагалась лаборатория В.М.Тучкевича, «загенерил» первый в мире гетеролазер. После этого Ж.И.Алфёров сказал Б.П.Захарчене: «Боря, я гетеропереходирую всю полупроводниковую микроэлектронику!» В 1968–1969 гг. группой Ж.И.Алфёрова были практически реализованы все основные идеи управления электронными и световыми потоками в классических гетероструктурах на основе системы GaAs–AlAs и показаны преимущества гетероструктур в полупроводниковых приборах (лазерах, светодиодах, солнечных батареях и транзисторах). Важнейшим было, конечно, создание низкопороговых, работающих при комнатной температуре лазеров на двойной гетероструктуре, предложенной Ж.И.Алфёровым ещё в 1963 г. Американские конкуренты (М.Б.Паниш и И.Хаяши из Bell Telephone , Г.Крессель из RCA ), знавшие о потенциальных преимуществах двойных гетероструктур, не отважились на их реализацию и использовали в лазерах гомоструктуры. С 1968 г. реально началось очень жёсткое соревнование, прежде всего с тремя лабораториями известных американских фирм: Bell Telephone , IBM и RCA .

Доклад Ж.И.Алфёрова на Международной конференции по люминесценции в Ньюарке (США) в августе 1969 г., в котором приводились параметры низкопороговых, работающих при комнатной температуре лазеров на двойных гетероструктурах, произвёл на американских коллег впечатление разорвавшейся бомбы. Профессор Я.Панков из RCA, только что, за полчаса до доклада, сообщивший Жоресу Ивановичу, что, к сожалению, для его визита на фирму нет разрешения, сразу после доклада обнаружил, что оно получено. Ж.И.Алфёров не отказал себе в удовольствии ответить, что теперь у него нет времени, поскольку IBM и Bell Telephone уже пригласили посетить их лаборатории ещё до доклада. После этого, как писал И.Хаяши, в Bell Telephone удвоили усилия по разработке лазеров на двойных гетероструктурах.

Семинар в Bell Telephone , осмотр лабораторий и дискуссия (а американские коллеги явно не скрывали, в расчёте на взаимность, технологические детали, конструкции и приспособления) довольно чётко показали достоинства и недочёты разработок ЛФТИ. Наступившее вскоре соперничество за достижение непрерывного режима работы лазеров при комнатной температуре было редким в то время примером открытого соревнования лабораторий из двух антагонистических великих держав. Ж.И.Алфёров с сотрудниками выиграли это соревнование, опередив на месяц группу М.Паниша из Bell Telephone !

В 1970 г. Ж.И.Алфёров и его сотрудники Ефим Портной, Дмитрий Третьяков, Дмитрий Гарбузов, Вячеслав Андреев, Владимир Корольков создали первый полупроводниковый гетеролазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. Независимо о непрерывном режиме лазерной генерации в лазерах на двойных гетероструктурах (с алмазным теплоотводом) Ицуо Хаяши и Мортон Паниш сообщили в статье, направленной в печать лишь на месяц позже. Непрерывный режим лазерной генерации в Физтехе был реализован в лазерах с полосковой геометрией, для создания которых использовалась фотолитография, при этом лазеры устанавливались на медных теплоотводах, покрытых серебром. Самая низкая плотность порогового тока при комнатной температуре составляла 940 А/см 2 для широких лазеров и 2,7 кА/см 2 для полосковых. Реализация такого режима генерации вызвала взрыв интереса. В начале 1971 г. многие университеты и промышленные лаборатории в США, СССР, Великобритании, Японии, Бразилии и Польше начали исследование гетероструктур и приборов на их основе.

Большой вклад в понимание электронных процессов в гетеролазерах внёс теоретик Рудольф Казаринов. Время генерации первого лазера было коротким. Жорес Иванович признавался, что его хватило ровно на столько, чтобы измерить параметры, необходимые для статьи. Продление срока службы лазеров было делом довольно трудным, но оно было успешно решено усилиями физиков и технологов. Теперь обладатели плееров с компакт-дисками в большинстве своём не подозревают, что звуковая и видеоинформация считывается полупроводниковым гетеролазером. Такие лазеры используются во многих оптоэлектронных устройствах, но в первую очередь – в устройствах волоконно-оптической связи и различных телекоммуникационных систем. Нашу жизнь трудно представить без гетероструктурных светодиодов и биполярных транзисторов, без малошумящих транзисторов с высокой подвижностью электронов для высокочастотных применений, включая, в частности, системы спутникового телевидения. Вслед за лазером на гетеропереходах были созданы многие другие приборы, вплоть до преобразователей солнечной энергии.

Значение получения непрерывного режима работы лазеров на двойных гетеропереходах при комнатной температуре прежде всего связано с тем, что в это же время было создано оптическое волокно с малыми потерями. Это привело к рождению и бурному развитию волоконно-оптических систем связи. В 1971 г. эти работы были отмечены присуждением Ж.И.Алфёрову первой международной награды – золотой медали Баллантайна Франклиновского института в США. Особая ценность этой медали, как отмечал Жорес Иванович, заключается в том, что Франклиновский институт в Филадельфии присуждал медали и другим советским учёным: в 1944 г. академику П.Л.Капице, в 1974 г. академику Н.Н.Боголюбову, а в 1981 г. академику А.Д.Сахарову. Попасть в такую компанию – большая честь.

Присуждение Жоресу Ивановичу медали Баллантайна имеет предысторию, связанную с его другом. Одним из первых физтеховцев в 1963 г. в США попал Б.П.Захарченя. Он облетел почти всю Америку, встретился с такими светилами, как Ричард Фейнман, Карл Андерсон, Лео Сциллард, Джон Бардин, Уильям Фэрбэнк, Артур Шавлов. В Иллинойсском университете Б.П.Захарченя познакомился с Ником Холоньяком, создателем первого эффективного светодиода на арсениде-фосфиде галлия, излучающего свет в видимой области спектра. Ник Холоньяк – один из крупнейших американских учёных, ученик Джона Бардина, единственного в мире дважды лауреата Нобелевской премии по одной специальности (физике). Недавно он получил премию как один из основателей нового направления в науке и технике – оптоэлектроники.

Ник Холоньяк родился в США, куда ещё до Октябрьской революции эмигрировал из Галиции его отец, простой шахтёр. Он блистательно окончил Иллинойсский университет, и его имя золотой прописью занесено на специальную «Доску почёта» этого университета. Б.П.Захарченя вспоминал: «Белоснежная рубашка, галстук-бабочка, короткая стрижка по моде 60-х годов и, наконец, спортивная фигура (он поднимал штангу) делали его типичным американцем. Это впечатление ещё более укреплялось, когда Ник говорил на своём родном американском языке. Но вдруг он переходил на язык своего отца, и от американского джентльмена ничего не оставалось. Это был не русский язык, но удивительная смесь русского с русинским (близким к украинскому), сдобренная солёными шахтёрскими шуточками и крепкими крестьянскими выражениями, усвоенными от родителей. При этом профессор Холоньяк очень заразительно смеялся, на глазах превращаясь в озорного русинского парня».

В том далёком 1963 г., показывая Б.П.Захарчене под микроскопом миниатюрный светодиод, ярко сиявший зелёным, профессор Холоньяк говорил: «Подивись, Борис, на мое свитло. Нэкс тайм скажи там у вашем институте, может, кто захоче приихати сюда до Иллинойссу из ваших хлопцев. Я буду учить его робыть таки свитла».

Слева направо: Ж.И.Алфёров, Джон Бардин, В.М.Тучкевич, Ник Холоньяк (Иллинойсский университет, Урбана, 1974 г.)

Через семь лет в лабораторию к Нику Холоньяку приехал Жорес Алфёров (будучи уже знакомым с ним, – в 1967 г. Холоньяк посещал лабораторию Алфёрова в физтехе). Жорес Иванович не был тем «хлопцем», которому нужно учиться «робытъ свитла». Сам мог научить. Его приезд был очень удачным: Франклиновский институт в это время как раз присуждал очередную медаль Баллантайна за лучшие работы по физике. Лазеры были в моде, а новый гетеролазер, сулящий огромные практические перспективы, привлёк особое внимание. Конкуренты были, но публикации группы Алфёрова были первыми. Поддержка работ советских физиков такими авторитетами, как Джон Бардин и Ник Холоньяк, наверняка повлияла на решение комиссии. Очень важно в любом деле оказаться в нужном месте и в нужное время. Не окажись тогда Жорес Иванович в Штатах, не исключено, что эта медаль досталась бы конкурентам, хотя первым-то был он. Известно, что «чины людьми даются, а люди могут обмануться». В эту историю было вовлечено много американских учёных, для которых доклады Алфёрова о первом лазере на двойной гетероструктуре были полной неожиданностью.

Алфёров и Холоньяк стали близкими друзьями. В процессе разнообразных контактов (визиты, письма, семинары, телефонные разговоры), играющих важную роль в работе и жизни каждого, они регулярно обсуждают проблемы физики полупроводников и электроники, а также жизненные аспекты.

Практически казавшаяся счастливым исключением гетероструктура Al x Ga 1–x As была в дальнейшем бесконечно расширена многокомпонентными твёрдыми растворами – сначала теоретически, затем экспериментально (самый яркий пример – InGaAsP).

Космическая станция «Мир» с солнечными батареями на основе гетероструктур

Одним из первых опытов успешного применения гетероструктур в нашей стране стало использование солнечных батарей в космических исследованиях. Солнечные батареи на основе гетероструктур были созданы Ж.И.Алфёровым и сотрудниками ещё в 1970 г. Технология была передана в НПО «Квант», и солнечные элементы на основе GaAlAs устанавливались на многих отечественных спутниках. Когда американцы опубликовали свои первые работы, советские солнечные батареи уже летали на спутниках. Было развёрнуто их промышленное производство, а их 15-летняя эксплуатация на станции «Мир» блестяще доказала преимущества этих структур в космосе. И хотя прогноз резкого снижения стоимости одного ватта электрической мощности на основе полупроводниковых солнечных батарей пока не оправдался, в космосе самым эффективным источником энергии доныне безусловно являются солнечные батареи на гетероструктуpax соединений A III B V .

Препятствий на пути Жореса Алфёрова хватало. Как водится, нашим спецслужбам 70-х гг. не нравились его многочисленные заграничные премии, и его пытались не пускать за границу на международные научные конференции. Появились завистники, пытавшиеся перехватить дело и оттереть Жореса Ивановича от славы и средств, необходимых для продолжения и совершенствования эксперимента. Но его предприимчивость, молниеносная реакция и ясный ум помогали преодолевать все эти препятствия. Сопутствовала и «госпожа Удача».

1972 г. был особенно счастливым. Ж.И.Алфёрову и его ученикам-коллегам В.М.Андрееву, Д.З.Гарбузову, В.И.Королькову и Д.Н.Третьякову была присуждена Ленинская премия. К сожалению, в силу сугубо формальных обстоятельств и министерских игр этой вполне заслуженной награды были лишены Р.Ф.Казаринов и Е.Л.Портной. В том же году Ж.И.Алфёров был избран в Академию наук СССР.

В день присуждения Ленинской премии Ж.И.Алфёров был в Москве и позвонил домой, чтобы сообщить об этом радостном событии, но телефон не отвечал. Он позвонил родителям (с 1963 г. они жили в Ленинграде) и радостно сообщил отцу, что его сын – лауреат Ленинской премии, а в ответ услышал: «Что твоя Ленинская премия? У нас внук родился!» Рождение Вани Алфёрова было, безусловно, самой большой радостью 1972 г.

Дальнейшее развитие полупроводниковых лазеров было связано также с созданием лазера с распределённой обратной связью, предложенного Ж.И.Алфёровым в 1971 г. и реализованного несколько лет спустя в ФТИ.

Идея стимулированного излучения в сверхрешётках, высказанная в это же время Р.Ф.Казариновым и Р.А.Сурисом, была реализована четверть века спустя в Bell Telephone . Исследования сверхрешёток, начатые Ж.И.Алфёровым и соавторами в 1970 г., к сожалению, бурно развивались только на Западе. Работы по квантовым ямам и короткопериодным сверхрешёткам в короткое время привели к рождению новой области квантовой физики твёрдого тела – физике низкоразмерных электронных систем. Апогеем этих работ в настоящее время являются исследования нуль-мерных структур – квантовых точек. Получили широкое признание работы в этом направлении, проводимые учениками Ж.И.Алфёрова уже второго и третьего поколений: П.С.Копьёвым, Н.Н.Леденцовым, В.М.Устиновым, С.В.Ивановым. Н.Н.Леденцов стал самым молодым членом-корреспондентом Российской академии наук.

Полупроводниковыми гетероструктурами, в особенности двойными, включая квантовые ямы, проволоки и точки, сейчас занимаются две трети исследовательских групп, работающих в области физики полупроводников.

В 1987 г. Ж.И.Алфёров был избран директором ФТИ, в 1989 г. – председателем президиума Ленинградского научного центра АН СССР, а в апреле 1990 г. – вице-президентом Академии наук СССР. Впоследствии на эти посты он был переизбран уже в Российской академии наук.

Главным для Ж.И.Алфёрова в последние годы было сохранение Академии наук как высшей и уникальной научной и образовательной структуры России. Её хотели уничтожить в 20-е гг. как «наследие тоталитарного царского режима», а в 90-е гг. – как «наследие тоталитарного советского режима». Для её сохранения Ж.И.Алфёров согласился пойти депутатом в Государственную думу последних трёх созывов. Он писал: «Ради этого великого дела мы шли иногда на компромиссы с властью, но не с совестью. Всё, что создало человечество, оно создало благодаря науке. И если уж суждено нашей стране быть великой державой, то она ею будет не благодаря ядерному оружию или западным инвестициям, не благодаря вере в Бога или в президента, а благодаря труду её народа, вере в знание, в науку, благодаря сохранению и развитию научного потенциала и образования». Телевизионные трансляции заседаний Государственной думы неоднократно свидетельствовали о недюжинном общественно-политическом темпераменте и горячей заинтересованности Ж.И.Алфёрова в процветании страны в целом и науки в частности.

Среди других научных наград Ж.И.Алфёрова отметим Хьюлет-Паккардовскую премию Европейского физического общества, Государственную премию СССР, медаль Велькера; премию Карпинского, учреждённую в ФРГ. Ж.И.Алфёров – действительный член Российской академии наук, иностранный член Национальной инженерной академии и Академии наук США, член многих других зарубежных академий.

Будучи вице-президентом Академии наук и депутатом Государственной думы, Ж.И.Алфёров не забывает, что как учёный он вырос в стенах знаменитого Физико-технического института, основанного в Петрограде в 1918 г. выдающимся российским физиком и организатором науки Абрамом Фёдоровичем Иоффе. Этот институт дал физической науке яркое созвездие всемирно известных учёных. Именно в Физтехе Н.Н.Семёновым были проведены исследования цепных реакций, удостоенные впоследствии Нобелевской премии. Здесь работали выдающиеся физики И.В.Курчатов, А.П.Александров, Ю.Б.Харитон и Б.П.Константинов, вклад которых в решение атомной проблемы в нашей стране невозможно переоценить. В Физтехе начинали свою научную деятельность талантливейшие экспериментаторы – нобелевский лауреат П.Л.Капица и Г.В.Курдюмов, физики-теоретики редчайшего дарования – Г.А.Годов, Я.Б.Зельдович и нобелевский лауреат Л.Д.Ландау. Название института всегда будет ассоциироваться с именами одного из основателей современной теории конденсированного состояния Я.И.Френкеля, блестящих экспериментаторов Е.Ф.Гросса и В.М.Тучкевича (на протяжении многих лет возглавлявшего институт).

Ж.И.Алфёров по мере сил содействует развитию Физтеха. При ФТИ была открыта Физико-техническая школа и продолжен процесс создания на базе института специализированных учебных кафедр. (Первая кафедра такого рода – кафедра оптоэлектроники – была создана в ЛЭТИ ещё в 1973 г.) На основе уже существующей и вновь организованных базовых кафедр в Политехническом институте в 1988 г. был создан физико-технический факультет. Развитие академической системы образования в Санкт-Петербурге выразилось в создании медицинского факультета в Университете и комплексного Научно-образовательного центра ФТИ, объединившего школьников, студентов и учёных в одном прекрасном здании, которое можно с полным правом назвать Дворцом знаний. Используя возможности Государственной думы для широкого общения с влиятельными людьми, Ж.И.Алфёров «выбивал» деньги на создание Научно-образовательного центра из каждого премьер-министра (а они так часто меняются). Первый, наиболее существенный взнос сделал В.С.Черномырдин. Теперь огромное здание этого центра, построенного турецкими рабочими, красуется недалеко от Физтеха, наглядно показывая, на что способен предприимчивый человек, одержимый благородной идеей.

С детства Жорес Иванович приучен к выступлениям перед широкой аудиторией. Б.П.Захарченя вспоминает его рассказы о шумном успехе, который он снискал, читая с эстрады чуть ли не в дошкольном возрасте рассказ М.Зощенко «Аристократка»: «Я, братцы мои, не люблю баб, которые в шляпках. Ежели баба в шляпке, ежели чулочки на ней фильдекосовые...»

Десятилетним мальчиком Жорес Алфёров прочитал замечательную книгу Вениамина Каверина «Два капитана» и всю последующую жизнь следует принципу её главного героя Сани Григорьева: «Бороться и искать, найти и не сдаваться!»

Кто он – «вольный» или «свободный»?

Шведский король вручает Ж.И.Алфёрову Нобелевскую премию

Составил
В.В.РАНДОШКИН

по материалам:

Алфёров Ж.И. Физика и жизнь. – СПб.: Наука, 2000.

Алфёров Ж.И. Двойные гетероструктуры: Концепция и применения в физике, электронике и технологии. – Успехи физических наук, 2002, т. 172, № 9.

Наука и человечество. Международный ежегодник. – М., 1976.