«Едва ли не каждый житель планеты ежедневно и повседневно
пользуется научными разработками Жореса Ивановича, – отмечает М.
Зубов. – Во всех мобильных телефонах есть гетероструктурные
полупроводники, созданные Алфёровым. Вся оптиковолоконная связь работает на его
полупроводниках и «лазере Алфёрова». Без «лазера Алфёрова» были бы невозможны
проигрыватели компакт‑дисков и дисководы современных компьютеров. Открытия
Жореса Ивановича используются и в фарах автомобилей, и в светофорах, и в
оборудовании супермаркетов – декодерах товарных ярлыков…
Сама личность Жореса Ивановича разрушает миф о том, что всю
электронику придумали в Америке или Японии – где угодно, только не у нас. Да,
сейчас эти страны нас намного опередили. Но все началось с открытий
ленинградского ученого, которые он сделал в 1962–1974 годах и которые привели к
качественным изменениям в развитии всей электронной техники. Нынешней же
Нобелевской премией отмечены как его «былые» заслуги перед физикой, так и
современные – создание сверхбыстрых суперкомпьютеров».
Жорес Иванович Алфёров родился 15 марта 1930 года в
Витебске. Жоресом мальчика назвали в честь Жана Жореса, основателя газеты
«Юманите», основателя французской социалистической партии. Отец, Иван Карпович,
начинал рабочим, а после окончания Промакадемии в 1935 году работал в различных
городах страны: Сталинграде, Новосибирске, Барнауле, Сясьстрое под Ленинградом.
Вместе с ним путешествовала и вся семья – мать Анна Владимировна и старший брат
с таким же необычным именем – Маркс.
Военные годы Алфёровы провели в городе Туринске Свердловской
области, где Иван Карпович работал директором завода пороховой целлюлозы. В
1944 году в семью пришла похоронка: в Корсунь‑Шевченковском сражении погиб
Маркс.
С окончанием войны Алфёровы вернулись в лежащий в руинах
Минск.
«Выбор мною физики, конечно, не случаен, – вспоминает
Алфёров. – В послевоенном Минске, в единственной в то время в разрушенном
городе русской мужской средней школе № 42 был замечательный учитель физики –
Яков Борисович Мельцерзон. У нас не было физического кабинета, и Яков Борисович
читал нам лекции по физике, на которых мы, вообще‑то довольно «хулиганистый»
класс, никогда не шалили, потому что Яков Борисович, влюбленный в физику, умел
передать это отношение к своему предмету нам. На его уроках было слышно, как
муха пролетит. Он не мог воспринять, что физикой можно не интересоваться и не
любить! Он и порекомендовал мне ехать учиться в Ленинград.
Я, пораженный его рассказом о работе катодного осциллографа
и принципах радиолокации, поехал учиться по его совету в Ленинград в
Электротехнический институт (ЛЭТИ).
В ЛЭТИ, институте, сыгравшем выдающуюся роль в развитии
отечественной электроники и радиотехники и в образовании в этих областях, мне
очень повезло с моим первым научным руководителем. На третьем курсе, считая,
что математика и теоретические дисциплины мне даются легко, а «руками» мне
нужно многому учиться, я пошел работать в вакуумную лабораторию профессора Б.П.
Козырева. Там я начал экспериментальную работу под руководством Наталии
Николаевны Созиной, увы, уже покойной ныне – человека редкой доброты, незадолго
до этого защитившей диссертацию по исследованию полупроводниковых
фотоприемников в инфракрасной области спектра. Так, в 1950 году, полвека тому
назад, полупроводники стали главным делом моей жизни.
И диплом я делал у нее. Во время выполнения дипломной
работы, посвященной получению пленок и исследованию фотопроводимости теллурида
висмута, в декабре 1952 года проходило распределение, и Наталия Николаевна
очень хотела, чтобы я остался в ЛЭТИ на кафедре для совместной работы. Но я
мечтал о Физтехе, институте Абрама Федоровича Иоффе, монография которого
«Основные представления современной физики» стала для меня настольной книгой. В
ЛЭТИ на наш факультет пришло три вакансии в ЛФТИ – тогдашняя аббревиатура
Физико‑технического института, – и одна из них досталась мне. Радости моей
не было границ. И я думаю, что моя счастливая жизнь в науке была предопределена
этим распределением».
5 марта 1953 года Алфёров создал первый транзистор, а в 1961
году защитил кандидатскую диссертацию, посвященную в основном разработке и
исследованию мощных германиевых и частично кремниевых выпрямителей. На основе
этих работ возникла отечественная силовая полупроводниковая электроника.
«Общие новые принципы управления электронными и световыми
потоками в гетероструктурах (электронное и оптическое ограничения и особенности
инжекции) я сформулировал лишь в 1966 году и, чтобы избежать засекречивания, в
названии статьи говорил прежде всего о выпрямителях, а не о лазерах, –
вспоминает Жорес Иванович. – В начале наших исследований гетероструктур
мне не раз приходилось убеждать моих молодых коллег, теперь уже сотрудников
моей лаборатории (в 1967 году я был избран ученым советом ЛФТИ заведующим
сектором), что мы далеко не единственные в мире, кто занялся очевидным и
естественным для природы делом: полупроводниковые физика и электроника будут
развиваться на основе гетеро‑, а не гомо‑структур. Но, уже начиная с 1968 года,
реально началось очень жесткое соревнование, прежде всего с тремя лабораториями
крупнейших американских фирм – Bell Telephone, IBM и RCA.
В 1968–1969 гг. были практически реализованы все основные
идеи управления электронными и световыми потоками в классических
гетероструктурах на основе системы арсенид галлия – арсенид алюминия. Помимо
принципиально важных фундаментальных результатов – односторонняя эффективная
инжекция, эффект «сверхинжекции», диагональное туннелирование, электронное и оптическое
ограничения в двойной гетероструктуре, ставшей вскоре основным элементом
исследований низкоразмерного электронного газа в полупроводниках – удалось
практически реализовать основные преимущества использования гетероструктур в
полупроводниковых приборах: лазерах, светодиодах, солнечных батареях,
динисторах и транзиторах… Важнейшим было, конечно, создание низкопороговых,
работающих при комнатной температуре лазеров на предложенной нами еще в 1963
году двойной гетерострутуре (ДГС). Подход, реализованный Панишем и Хаяси на
Bell Telephone и Кресселем на RCA, был значительно более узким и основывался на
использовании в лазерах одиночной гетероструктуры pAlGaAs‑pGaAs. Очевидно, они
не верили в возможность получения эффективной инжекции в гетеропереходах и,
хотя потенциальные преимущества ДГС были известны, не рискнули на ее
реализацию.
Солнечные батареи на основе гетероструктур были созданы нами
уже в 1970 году. А когда американцы публиковали первые работы, наши батареи уже
летали на спутниках и было развернуто их промышленное производство. Блестяще
доказано их преимущество в космосе многолетней эксплуатацией на орбитальной
станции «Мир»…
Но это была очень тяжелая дорога. Поначалу у меня было один‑два
человека тех, кто со мной работали. Были ситуации, когда мы шли в тупиковом
направлении. Мой аспирант будил меня в пять утра и говорил: ты заставляешь нас
заниматься безнадежным делом. Твой папа старый большевик, и ты действуешь
такими же методами – толкаешь, как он в революцию, нас в эти гетеропереходы! Но
потом оказалось, что мы правы».
«За исследование полупроводниковых гетероструктур, лазерные
диоды и сверхбыстрые транзисторы» Алфёров был удостоен Нобелевской премии по
физике за 2000 год.
Исследования в этой области привели Алфёрова сначала к
системам с низкоразмерным электронным газом – так называемым квантовым ямам,
потом – квантовым проволокам, сейчас же ученый занимается квантовыми точками.
Уже найден способ создания ансамблей таких квантовых точек в процессе
выращивания гетероструктур. Это дает огромные преимущества для лазеров, в
частности, резко возрастает возможный коэффициент усиления. Поэтому в
сравнительно небольшом объеме достигаются большие коэффициенты усиления, и
порог, при котором начнется генерация, будет меньше. Рассматривается
возможность использования квантовых точек и в других приборах.
Несмотря на все трудности, Алфёров верит в будущее
российской науки: «Но для этого все должны понять уже теперь: будущее России –
это наука и технологии, а не распродажа сырья. Из нашего института вышли уже четверо
нобелевских лауреатов: Николай Семенов, Лев Ландау, Петр Капица и я. И будущее
страны – не за олигархами, а за кем‑то из моих учеников».
Часть своей Нобелевской премии Алфёров отдал на развитие
научно‑образовательного центра физико‑технического института.
«Научно‑образовательный центр, который создал Алфёров в
Петербурге, достоин еще одной Нобелевской премии. За опыт поддержания науки в
стране, где она целое десятилетие была не нужна государству, не
финансировалась. В центр приходят еще школьниками, учатся по углубленной
программе, потом – институт, аспирантура, академическое образование, –
рассказывает член президиума РАН, академик, директор Института радиотехники и
электроники Юрий Гуляев. – Когда из страны валом начали уезжать ученые, а
выпускники школ почти поголовно стали предпочитать бизнес образованию и науке –
возникла страшная опасность, что знания старшего поколения ученых некому будет
передать. Алфёров нашел выход и буквально совершил подвиг, создав эту своего
рода «теплицу для будущих ученых»».
В ФТИ об Алфёрове говорят: он всегда добивается всего, чего
хочет. Главное для него – определить четкую и ясную цель. Жорес Иванович
заводила не только в делах академических: «С ним не соскучишься, – говорят
его товарищи. – Особенно любит Жорес Иванович петь. Правда, данных для
этого у него нет, с чем он сам соглашается. Тем не менее поет всегда в полный
голос и обязательно всю песню до конца».
Первый раз Алфёров женился совсем молодым и уже в тридцать
лет развелся. Несмотря ни на что отзывался о бывшей супруге только
положительно. Ученый оставил ей полученную комнату в коммуналке, а сам опять
переселился в общежитие. С собой он взял лишь мотоцикл. Сегодня, кстати, ученый
ездит на «вольво».
В конце шестидесятых, будучи на отдыхе в Сочи, познакомился
со своей второй женой – Тамарой Георгиевной, филологом по образованию. Через
полгода они поженились. «Мне при этом пришлось переехать из Москвы в Питер, что
прежде казалось совершенно невозможным. Не смогла устоять перед Жорой, –
вспоминает сейчас Тамара Георгиевна. – Он звонил каждый день, а по
выходным прилетал в столицу на пару‑другую часов, чтобы только увидеть, одарить
цветами и сообщить, что «любит и ждет»».
В памятный для академика 1972 год – ему присудили тогда
Ленинскую премию – родился сын Иван. Сначала он пошел по стопам отца и окончил
Электротехнический институт. Но позднее занялся бизнесом. Что очень расстроило
отца. Попытки «образумить» сына ни к чему не привели.
Любимое место отдыха знаменитого ученого – поселок Комарово.
На берегу Финского залива у академика дача, построенная еще в сталинские годы.
