Реферат: Нобелевская премия в облости физики за 2000г. (Ж. Алферов)

/>Жорес Иванович Алферов родился в Белоруссии, в Витебске,15 марта 1930 г. Необычное имя – Жорес отец, старый большевик, дал ему в честьЖана Жореса, основателя Французской социалисти- ческой партии. Детство, война,школа, Победа…   В 1953г. выпускник факультета электроникиЛеннинградского электротехнического института имени В. И. Ленина стал младшимнаучным сотрудником Физико-технологического института АН СССР имени    А. Ф.Иоффе. С первых дней работы молодой ученый принял участие в работах по традиционнойдля института тематике – физике полу-проводников. В начале 1950-х шли активныеисследования полу-проводниковых устройств – транзисторов, созданных в 1949 г. вСША Дж. Бардиным, У.Браттейном и У. Б. Шокли. Одновременно проводилисьинтенсивное изучение свойств полупроводников. Вот тут-то и встали проблемыочистки полупроводников и их легирования. Кандидатская диссертация ЖоресаАлферова, защищенная в 1961 г., и была посвящена способам получения сверхчистыхгерманиевых и кремниевых кристаллов. Получение сверхчистых полупроводников сталоочень важным этапом на пути создания новых полупроводников. При изученииэпитаксии обнаружилось, что этот процесс возможен не только при кристаллиза-ции одного вещества. Подложка и нарастающий кристалл могут иметь различнуюприроду. Меняя параметр одной из решеток (например, вводя примеси), можноуправлять ее свойствами. Вот тут-то и прозвучало новое слово – гетеропереход(контакт двух различных по своему химическому составу полупроводников).   После защиты кандидатской диссертацииЖорес Алферов принялся за исследование гетеропереходов. Младший научныйсотрудник Физтеха был упрямым, целеустремленным и честолюбивым. Исполь-зуя опытполучения сверхчистых проводников, наращивания эпитаксиальных слоев, он училсявоздействовать на свойства полу-проводниковых гетеропереходов, анализировалособенности получен-ных структур, их чувствительность к внешним воздействиям –свету, изменению температуры, элетрическим и магнитным полям. Тонкий физическийэксперимент – дело увлекательное, но невероятно трудо-емкое. Успех достается непросто талантливому – успех достается талантливому и трудолюбивому. Ж. Алферовзаканчивал работу в час ночи.   Шестидесятые и семидесятые годы былисвоеобразным временем в мире и в Советском Союзе. Холодная война. Государствопонимало, что без развитой науки в современном мире безопасности быть не может.Финансирование научных исследований было в то время самым высоким в историиРоссии. И ученым, несмотря ни на что, давали возможность регулярно знакомится снаучными достижениями зарубежных коллег, да и общаться они могли – насимпозиумах, кон-грессах конференциях… Жизнь советских людей трудно былоназвать обеспеченной и комфортной, но ученый физик имел возможность работать ине думать о куске хлеба… И если не обращать внимания на бытовые проблемы вродеотсутствия нормального жилья, — жизнь мог-ла считаться просто замечательной.

  К Алферову приходило уважение все более широкого круга коллег.

Его необычное имя приобреталомеждународную известность.

В 1964 г. он впервые попал воФранцию, на международную кон-ференцию по физике полупроводников. Французысовершенно точно знали, что Жорес – это фамилия (вспомнили Жана Жореса), сталобыть, Алферов – это такое русское имя. У русских всякое бывало – Маркслен,Трактор, Ревмира (Революция Мировая)… Как раз тогда дети, рожденные в 1920 –30-е  годы и “награжденные” такими фантастическими именами,выросли и начали приобретать известность… И французы – члены оргкомитета –выдали Ж. Алфе-рову нагрудный значок с надписью “А. Жорес”. Можно было  при-нять как данность, ноАлферов нашел изящный выход. Он превратил букву “А” в радиотехническийсимвол полупроводникового диода, а после слова “Жорес” приписал – “Алферов”. Так американские физики побежали в оргкомитет собидой – почему русскому значок выдали ‘фирменнее”,чем всем остальным…

   В том же году статусАлферова в Физтехе повысился: он стал старшим научным сотрудником. Спустя тригода он уже возглавил собственную лабораторию, в которой велись исследованияполупроводниковых гетеропереходов.

   Многослойныеполупроводники усложнялись, в них вносились все новые и новые добавки,тончайшие слои – в несколько атомов! – укладывались в заданные конструкции.Крохотные кристаллики оказались способными заменить громадные, состоящие из сотени тысяч элементов радиосхемы – с резисторами, конденсаторами, лампами.Появились полупроводниковые усилители, светоизлучаю-щие диоды,полупроводниковые фотоэлементы, солнечные батареи.  

   Заслуга Жореса ИвановичаАлферова получали все более и более широкое признание. Уважение колег,авторитет в науке. Кажется, не жизнь, а безупречное триумфальное шествиечеловека, которому все возможное и невозможное судьба преподнесла на блюдечке сзолотой каемочкой. Так ли это на самом деле?

   В жизни обычного человека,который с работы приходит в шесть часов вечера к любимой жене и детям, естькое-что недоступное ученым, особенно тем, кто увлечен и поглощен своей работой.Ученый никогда не возвращается домой до конца – так, чтобы   снять пальто исказать домашним: “Я ваш!” – и свободный вечер провести, например, в театре с любимой женой. Скорее всего, родныеувидят только его заты-лок, склонившийся над письменным столом.    И если вквартире всего одна комната – вряд ли домашним удастся посмотреть телевизор. Принеобходимости сделать выбор – купить новую научную монографию или новуюкастрюлю – физик выберет моно-графию. Особенно если кастрюля всего лишь сталапегой от ста-рости, но еще не протекает. А если встанет выбор – сделать ремонтв квартире или во время отпуска провести серию экспериментов, — будьте уверены,эксперимент состоится, а вот ремонт… И поверьте, дело не в том, что ученые нелюбят своих близких. Просто люди, как правило, судят о других по себе. Поэтомуфизик не понимает, как все остальные могут не верить, что работа – это />страсть, и отречение от нее – смертиподобно, и невозможность по-работать это как невозможность поесть, даже,пожалуй, хуже.    

   Первый брак ЖоресаИвановича распался. Почему? Сам Алферов рассказывает: “Впер-вый раз я женился очень быстро. И почти сразу понял: совершил огромнуюошибку. Разводится очень долго – полтора года. Я оставил свою комнату бывшейжене. И дочке”.

   Нормальный человек,оказавшись, по сути дела, на улице, начал бы метаться в поисках жилья. НоАлферов не стал терять на это время. Домом для бездомного физика стал роднойФизтех.

   Работы по исследованиюполупроводников продолжались.

/>   Появились полупроводниковые лазеры. В отличие отлазеров других типов в полупроводниковых используются квантовые пере-ходы междуэнергетическими уровнями  гете-роструктурного полупроводника. Вполупроводниковой активной среде можно добиться очень больших показателей оптичес-кого уселения света, необходимых для создания лазерного излучения.Благодаря этому обстоя-тельству размеры активного элемента полупроводниковоголазера очень малы – от 50 мкм до 1 мм. Такой лазер не только компактен – у негомалая инерционность (проще говоря, он начинает работать сразу после включения –разогреваться ему не надо), высокий для лазера коэффицент полезного действия –до 50 процентов и самое главное –длина волны такого лазера может быть принеобходимости изменена.

   Долго физики не моглирешить очень важную проблему – полу-проводниковые лазеры устойчиво работалитолько при низких температурах. Например, первые лазеры, созданные насоединениях галлия и мышьяка, работали в диапазоне от 4о до 20оК! Понятно, что массовое использование такого прибора нереально ЛабораторияАлферова добилась своего – полупроводниковые лазеры заработали

/> при комнатных температурах.

   …Думать о житейскихнеурядицах было некогда, надо было работать. Тем более что где-то в Америке,голова в голову, к тем же целям шли американские ученые. Соперники? Да.Соратники? Несомненно. Научные заслуги Жореса Ивановича Алферова они ценили неменьше, чем свои, советские коллеги. Соперничество в науке не было антагоническим.

   Жизнь продолжалась ЖоресИванович встретил женщину, которая стала ему женой и верным другом. Он увиделее на пляже в Сочи – поехал с другом отдохнуть на майские праздники.Симпатичная женщина оказалась серьезным инженером и так же, как и Алферов,понимающей влюбленность в науку: она работала на одном из пред-приятий,занимающихся разработкой космической техники. И Алфе-ров начал летать изЛенинграда в Москву – на свидания. Каждую неделю. На выходные. ТамараГеоргиевна переехала в Ленинград – она поняла, что больше не может расстаться сФизтехом. В 1972г. у них родился сын Иван, и в том же году Жорес Иванович былизбран членом-корреспондентом Академии наук СССР.  

   К Алферову пришломеждународное признание. Я позволю себе привести список наград, присужденныхЖоресу Ивановичу:

·    медаль Баллантайна отФранклиновского института (США, 1971)

·    Ленинская премия (СССР, 1972)

·    Премия компании Хьюлетт-Паккард(США, 1978)

·    Государственная премия (СССР,1984)

·    Премия международного симпозиумапо соединениям GaAs и медаль Х.Уолкера (1987)

·    Премия Карпинского (ФРГ, 1989)

·    Премия Иоффе (РАН, 1996)

Алферовбыл избран почетным членом тринадцати академий и научных обществ в семи странахмира.

   В 1979 г. коллеги избралиего действительным членом Академии наук СССР (ныне – РАН). Уже одиннадцать летон является вице-президентом и возглавляет ее Санкт-Петербургское отделение. С1987г. Ж. Алферов – во главе родного института.  

   Ж. Альферов (теперь еще и депутат Гос. Думы России)сказал, что его главная цель – помоч образованию и науке. За последние пят-надцатьлет государственное финансирование российской науки сократилось в 25 раз.Потому, что зарплата научного сотрудника в институтах РЕН составляет от однойдесятой до одной пятой части прожиточного минимума. Потому, что зарплата профессорав рос-сийских вузах не позволяет покупать книги – стоимость десяти книг равнаэтой зарплате. Потому, что, глядя на все это, молодые ученые уезжают изРоссии, обескровливая отечественную науку, культуру, образование. Не просто хотятбольших денег, выполнение научной работы требует определенных расходов, а уходв бизнес, даже успешный, — это смерть для ученого: деньги будут, их вполнеможно заработать в России, но ведь расплачиваться придется потерей

чего-то очень важного, когдаты – уже не ты, и то, что ты любил, — уже не для тебя…

   Академик Алферов пришел вДуму затем, чтобы избавить моло-дых ученых России от этого страшного выбора –потерять Родину или потерять себя. Потому, что физик, разбираюшийся в усилениисигналов, знает: если твой голос не могут услышать, найди возмо-жностьупотребить энергию какой-то системы, рассеивающуюся в пространстве, дляусиления полезного сигнала!

   Голос Ж. И. Алферованаконец-то услышан не только коллегами.

   Ученые всего мира,занимающиеся проблемами физики твердого тела, знают его работы. Он авторчетырех книг, 50 изобретений и более 400 научных статей. И сегодня онпродолжает свои ис-следования. Невиданные перспективы открылись перед учеными именноблагодаря новым способом обработки информации. Пред-варительно выполнивчисленное моделирование процесса, можно создать упорядоченную структуру, уложивв цепочку заданной конфигурации атом за атомом. Размер таких структур – уже немикро-, а нанометры. Не одна миллионная, а одна миллиардная доля метра! Мы неможем себе представить такое крошечное устройство, а академик Алферов уже знает,как оно будет работать. На смену микроэлектронике приходят нанотехнологии.

   Академик Алферов, никогдане задумывавшийся о собственном комфорте, много сделал для того, чтобы в новомвеке нам было хорошо работать.

   А чтобы не переводились вРоссии физики, при Физико-технологическом институте имени А. Ф. Иоффе созданашкола. Туда набирают ребят с восьмого класса, учат физике и математике, и не только.Скоро в школьной театральной студии премьера очередного спектакля. Ж. Алферов: “Ятам тоже задействован. Буду рычать пару раз”.  Когда-то,одиннадцатилетним мальчиком, он собирал полный зал во Дворце культурыкомбината, где работал его отец, — читал Зощенко! Так вот, часть Нобелевскойпремии Алферов решил передать в школу. Чтобы было кому работать в Физтехе.

   10 октября 2000года информационные агентства мира распро-странили сообщение: “Шведская Королева Академия наук при-судила Нобелевскуюпремиюпо физике за фундаментальные работы по информационным и коммуникационнымтехнологиям. Премия разделена на разные части. Половина премии присужденаЖоресу Ивановичу Алферову (Физико-технологический институт имени    А. И. Иоффе,Санкт-Петербург, Россия) и Герберту Кремеру (Калифорнийский университетСанта-Барбары, США) за ис-следования полупроводниковых гетероструктур ввысокоско-ростной электронике и оптоэлектронике. Вторая половина премииприсуждена Джеку Килби (компания TexasInstruments, Даллас, США) за участие вразработке микросхем”.

Член Королевской Академиинаук Швеции Герман Гриммайс заявил, что работа этих трех человек бесценна дляразвития современных информационных технологий: “Без Д. Килбибыло бы невозможным создание персональных компьютеров, а без Ж. Алферова невозможнобыло бы передавать информацию через спутники”.