Ketika fisikawan Alferov menjadi pemenang Nobel. Zhores Alferov - biografi, informasi, kehidupan pribadi
Lahir 15 Maret 1930 di Vitebsk dalam keluarga Ivan Karpovich dan Anna Vladimirovna Alferov, penduduk asli Belarus. Ayah dari seorang anak laki-laki berusia delapan belas tahun datang ke St. Petersburg pada tahun 1912. Dia bekerja sebagai loader di pelabuhan, buruh di pabrik amplop, buruh di pabrik Lessner (kemudian Pabrik Karl Marx). Dalam Perang Dunia I, ia naik ke pangkat non-komisioner Life Guards, menjadi Knight of St. George.
Pada bulan September 1917, I.K. Alferov bergabung dengan Partai Bolshevik dan tetap setia pada cita-cita yang dipilih di masa mudanya selama sisa hidupnya. Ini, khususnya, dibuktikan dengan kata-kata pahit Zhores Ivanovich sendiri: "Saya senang orang tua saya tidak hidup untuk melihat saat ini" (1994). Selama Perang Saudara, I.K. Alferov memimpin resimen kavaleri Tentara Merah, bertemu dengan V.I. Lenin, L.D. Trotsky, B.B. Dumenko. Setelah lulus dari Akademi Industri pada tahun 1935, ia beralih dari direktur pabrik menjadi kepala perwalian: Stalingrad, Novosibirsk, Barnaul, Syasstroy (dekat Leningrad), Turinsk (wilayah Sverdlovsk, tahun-tahun perang), Minsk (setelah perang). Ivan Karpovich dicirikan oleh kesopanan internal dan intoleransi terhadap kutukan orang tanpa pandang bulu.
Anna Vladimirovna memiliki pikiran yang jernih dan kebijaksanaan duniawi yang hebat, sebagian besar diwarisi oleh putranya. Dia bekerja di perpustakaan, mengepalai dewan wanita sosial.
Zh.I. Alferov bersama orang tuanya, Anna Vladimirovna dan Ivan Karpovich (1954).
Pasangan itu, seperti kebanyakan orang dari generasi itu, sangat percaya pada ide-ide revolusioner. Lalu ada mode untuk memberi anak-anak nama revolusioner yang nyaring. Putra bungsu menjadi Zhores untuk menghormati revolusioner Prancis Jean Zhores, dan putra tertua menjadi Marx, untuk menghormati pendiri komunisme ilmiah. Zhores dan Marx adalah anak sutradara, yang berarti perlu menjadi contoh baik dalam studi maupun dalam kehidupan publik.
Moloch of represi melewati keluarga Alferov, tetapi perang memakan korban. Marks Alferov menyelesaikan sekolahnya pada 21 Juni 1941 di Syasstroy. Dia memasuki Institut Industri Ural di Fakultas Energi, tetapi belajar hanya beberapa minggu, dan kemudian memutuskan bahwa itu adalah tugasnya untuk membela Tanah Air. Stalingrad, Kharkov, Kursk Bulge, luka parah di kepala. Pada Oktober 1943, ia menghabiskan tiga hari bersama keluarganya di Sverdlovsk, ketika ia kembali ke garis depan setelah rumah sakit. Dan tiga hari ini, kisah garis depan kakak laki-lakinya, keyakinan masa mudanya yang penuh gairah pada kekuatan sains dan teknik, Zhores diingat seumur hidup. Letnan junior penjaga Marks Ivanovich Alferov tewas dalam pertempuran di "Stalingrad kedua" - itulah nama operasi Korsun-Shevchenko saat itu.
Pada tahun 1956 Zhores datang ke Ukraina untuk menemukan makam saudaranya. Di Kyiv, di jalan, dia tiba-tiba bertemu dengan rekannya B.P. Zakharchenya, yang kemudian menjadi salah satu teman terdekatnya. Kami sepakat untuk pergi bersama. Kami membeli tiket kapal dan keesokan harinya kami berlayar menyusuri Dnieper ke Kanev di kabin ganda. Kami menemukan desa Khilki, di dekatnya Marx Alferov dengan marah menolak upaya divisi Jerman terpilih untuk keluar dari "boiler" Korsun-Shevchenko. Mereka menemukan kuburan massal dengan seorang prajurit plester putih di atas alas, menjulang di atas rumput yang ditumbuhi rimbun, di mana bunga-bunga sederhana diselingi, yang biasanya ditanam di kuburan Rusia: marigold, pansy, forget-me-nots.
Di Minsk yang hancur, Zhores belajar di satu-satunya sekolah menengah pria Rusia No. 42 pada waktu itu, di mana ada seorang guru fisika yang luar biasa - Yakov Borisovich Meltserzon. Tidak ada ruang fisika di sekolah, tetapi Yakov Borisovich, yang jatuh cinta dengan fisika, tahu bagaimana menyampaikan kepada murid-muridnya sikapnya terhadap mata pelajaran favoritnya, sehingga mereka tidak pernah bermain nakal di kelas yang agak hooligan. Zhores, kagum dengan kisah Yakov Borisovich tentang pengoperasian osiloskop katoda dan prinsip-prinsip radar, pergi pada tahun 1947 untuk belajar di Leningrad, di Institut Elektroteknik, meskipun medali emasnya membuka kemungkinan memasuki lembaga mana pun tanpa ujian. Institut Elektroteknik Leningrad (LETI) im. VIUlyanov (Lenin) adalah sebuah institusi dengan nama yang unik: ia menyebutkan nama asli dan nama panggilan dari seseorang yang sekarang tidak benar-benar dihormati oleh sebagian penduduk bekas Uni Soviet (sekarang Universitas Elektroteknik Negeri St. Petersburg ).
Landasan sains di LETI, yang memainkan peran luar biasa dalam pengembangan elektronik domestik dan teknik radio, diletakkan oleh "paus" seperti Alexander Popov, Heinrich Graftio, Axel Berg, Mikhail Shatelen. Zhores Ivanovich, menurutnya, sangat beruntung dengan supervisor pertama. Pada tahun ketiga, mengingat matematika dan disiplin teori itu mudah, dan "tangan" perlu banyak belajar, ia pergi bekerja di laboratorium vakum Profesor B.P. Kozyrev. Di sana, mulai tahun 1950 karya eksperimental di bawah bimbingan Natalia Nikolaevna Sozina, yang baru-baru ini mempertahankan disertasinya tentang studi fotodetektor semikonduktor di wilayah spektrum IR, Zh.I. Alferov pertama kali menemukan semikonduktor, yang menjadi bisnis utama hidupnya. Monograf pertama tentang fisika semikonduktor yang dipelajari adalah buku karya F.F. Pada bulan Desember 1952, distribusi dilakukan. Zh.I. Alferov memimpikan Fiztekh, yang dipimpin oleh Abram Fedorovich Ioffe, yang monografinya "Konsep Dasar Fisika Modern" menjadi buku referensi bagi ilmuwan muda itu. Selama distribusi, ada tiga lowongan, dan satu pergi ke Zh.I. Alferov. Zhores Ivanovich menulis jauh kemudian bahwa kehidupan bahagianya dalam sains telah ditentukan sebelumnya dengan tepat oleh distribusi ini. Dalam sepucuk surat kepada orang tuanya di Minsk, dia menceritakan tentang kebahagiaan besar yang dia dapatkan untuk bekerja di Institut Ioffe. Zhores belum tahu bahwa dua bulan sebelumnya Abram Fedorovich terpaksa meninggalkan institut yang dia dirikan, di mana dia telah menjadi direktur selama lebih dari 30 tahun.
Studi sistematis semikonduktor di Physico-Technical Institute dimulai pada awal tahun 1930-an. abad terakhir. Pada tahun 1932 V.P.Zhuze dan B.V.Kurchatov menyelidiki konduktivitas intrinsik dan pengotor semikonduktor. Pada tahun yang sama, A.F. Ioffe dan Ya.I. Frenkel menciptakan teori penyearah arus pada kontak logam-semikonduktor, berdasarkan fenomena tunneling. Pada tahun 1931 dan 1936 Ya.I. Frenkel menerbitkan karya-karyanya yang terkenal, di mana ia meramalkan keberadaan eksiton dalam semikonduktor, memperkenalkan istilah ini sendiri dan mengembangkan teori eksiton. Teori penyearah difusi pertama p–n-transisi, yang menjadi dasar teori p–n-transisi oleh V. Shockley, diterbitkan oleh B.I. Davydov pada tahun 1939. Atas inisiatif A.F. Di Physicotechnical Institute, studi senyawa intermetalik dimulai.
Pada 30 Januari 1953, Zh.I. Alferov mulai bekerja dengan supervisor baru, pada waktu itu kepala sektor, kandidat ilmu fisika dan matematika Vladimir Maksimovich Tuchkevich. Tugas yang sangat penting ditetapkan di hadapan tim kecil sektor ini: pembuatan dioda dan transistor germanium domestik pertama dengan sambungan p–n (lihat "Fisika" No. 40/2000, V.V. Randoshkin. Transistor). Tema "Pesawat" dipercayakan oleh pemerintah secara paralel ke empat lembaga: FIAN dan FTI di Akademi Ilmu Pengetahuan, TsNII-108 - lembaga radar utama Kementerian Pertahanan di Moskow pada waktu itu (dipimpin oleh Akademisi AI Berg) - dan NII-17 - kepala Institut Teknologi Elektronik di Fryazino, dekat Moskow.
Phystech pada tahun 1953, menurut standar saat ini, adalah sebuah institut kecil. Zh.I. Alferov menerima nomor pass 429 (yang berarti jumlah semua karyawan institut pada waktu itu). Kemudian sebagian besar ahli fisika dan teknologi terkenal pergi ke Moskow ke I.V. Kurchatov dan ke pusat "atom" lain yang baru dibuat. "Elit semikonduktor" pergi bersama A.F. Ioffe ke laboratorium semikonduktor yang baru diselenggarakan di presidium Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Hanya D.N. Nasledov, B.T. Kolomiets, dan V.M. Tuchkevich yang tetap berada di FTI dari generasi "semikonduktor" "lebih tua".
Direktur LPTI yang baru, sivitas akademika A.P. Komar, tidak bersikap sebaik mungkin terhadap pendahulunya, namun ia memilih strategi yang sepenuhnya masuk akal dalam pengembangan lembaganya. Perhatian utama diberikan pada dukungan karya pada penciptaan elektronik semikonduktor baru yang kualitatif, penelitian ruang angkasa (dinamika gas kecepatan tinggi dan pelapis suhu tinggi - Yu.A. Dunaev) dan pengembangan metode untuk pemisahan cahaya isotop untuk senjata hidrogen (BP Konstantinov). Penelitian yang murni mendasar juga tidak dilupakan: pada saat inilah rangsangan ditemukan secara eksperimental (EF Gross), fondasi teori kinetik kekuatan diciptakan (SN Zhurkov), pekerjaan dimulai pada fisika tumbukan atom (VM Dukelsky , K. .V. Fedorenko). Sebuah laporan brilian oleh E.F. Gross tentang penemuan exciton dibuat pada seminar semikonduktor pertama untuk Zh.I. Alferov di Physicotechnical Institute pada Februari 1953. langkah pertama mereka.
Direktorat Institut Fisika dan Teknologi sangat menyadari kebutuhan untuk menarik kaum muda ke sains, dan setiap spesialis muda yang masuk diwawancarai oleh direktorat. Pada saat inilah calon anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet B.P. Zakharchenya, A.A. Kaplinsky, E.P. Mazets, V.V.
Di Phystech, Zh.I. Alferov dengan sangat cepat melengkapi pendidikan teknik dan tekniknya dengan pendidikan jasmani dan menjadi spesialis berkualifikasi tinggi dalam fisika kuantum perangkat semikonduktor. Hal utama adalah pekerjaan di laboratorium - Alferov beruntung menjadi peserta dalam kelahiran elektronik semikonduktor Soviet. Zhores Ivanovich, sebagai peninggalan, menyimpan jurnal laboratoriumnya pada waktu itu dengan catatan pembuatannya pada 5 Maret 1953 dari transistor Soviet pertama dengan p–n-transisi. Hari ini orang dapat terkejut bagaimana tim yang sangat kecil dari karyawan yang sangat muda di bawah kepemimpinan V.M. Tuchkevich mengembangkan dasar-dasar teknologi dan metrologi elektronik transistor dalam beberapa bulan: transistor A.A. dengan parameter pada tingkat sampel dunia terbaik; Dalam pekerjaan ini, di mana tim mengabdikan dirinya dengan semua semangat pemuda dan kesadaran akan tanggung jawab tertinggi untuk negara, pembentukan ilmuwan muda berlangsung sangat cepat dan efektif, memahami pentingnya teknologi tidak hanya untuk penciptaan baru. perangkat elektronik, tetapi juga untuk penelitian fisik, peran dan pentingnya "kecil", pada pandangan pertama, detail dalam percobaan, kebutuhan untuk memahami dasar "sederhana" sebelum mengajukan penjelasan "sangat ilmiah" untuk hasil yang tidak berhasil.
Sudah pada bulan Mei 1953, penerima transistor Soviet pertama diperlihatkan kepada "otoritas tinggi", dan pada bulan Oktober sebuah komisi pemerintah menerima pekerjaan di Moskow. Institut Fisika, Institut Fisik Lebedev, dan TsNII-108, menggunakan berbagai metode perancangan dan pembuatan teknologi untuk transistor, berhasil memecahkan masalah, dan hanya NII-17, yang secara membabi buta menyalin sampel Amerika yang terkenal, yang gagal. Benar, lembaga semikonduktor pertama di negara itu, NII-35, dibuat berdasarkan salah satu laboratoriumnya, dipercayakan dengan pengembangan teknologi industri untuk transistor dan dioda dengan p–n-transisi, yang berhasil mereka atasi.
Pada tahun-tahun berikutnya, tim kecil "semikonduktor" PTI secara nyata berkembang, dan dalam waktu yang sangat singkat, penyearah daya germanium Soviet pertama, fotodioda germanium, dan sel surya silikon dibuat di laboratorium doktor ilmu fisika dan matematika. , Profesor VM Tuchkevich, perilaku pengotor dalam germanium dan silikon.
Pada Mei 1958, Zh.I. Alferov didekati oleh Anatoly Petrovich Alexandrov, calon presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, dengan permintaan untuk mengembangkan perangkat semikonduktor untuk kapal selam nuklir Soviet pertama. Untuk mengatasi masalah ini, pada dasarnya diperlukan teknologi dan desain baru dari katup germanium. Wakil Ketua Pemerintah Uni Soviet Dmitry Fyodorovich Ustinov secara pribadi (!) memanggil peneliti junior. Saya harus menetap langsung di laboratorium selama dua bulan, dan pekerjaan itu berhasil diselesaikan dalam waktu singkat: sudah pada Oktober 1958, perangkat ada di kapal selam. Bagi Zhores Ivanovich, bahkan hari ini, pesanan pertama yang diterima pada tahun 1959 untuk pekerjaan ini adalah salah satu penghargaan paling berharga!
Zh.I. Alferov setelah penyerahan penghargaan pemerintah untuk pekerjaan yang ditugaskan oleh Angkatan Laut Uni Soviet
Pemasangan katup dikaitkan dengan banyak perjalanan ke Severodvinsk. Ketika Wakil Panglima Angkatan Laut datang ke "penerimaan topik" dan diberitahu bahwa katup germanium baru sekarang ada di kapal selam, laksamana mengerutkan kening dan bertanya dengan kesal: "Yah, tidak ada yang domestik. ?”
Di Kirovo-Chepetsk, di mana upaya banyak karyawan Institut Fisika sedang mengerjakan pemisahan isotop lithium untuk membuat bom hidrogen, Zhores bertemu banyak orang luar biasa dan menggambarkan mereka dengan jelas. B. Zakharchenya ingat cerita seperti itu tentang Boris Petrovich Zverev - bison "industri pertahanan" pada masa Stalin, kepala insinyur pabrik. Selama perang, di masa yang paling sulit, ia memimpin sebuah perusahaan yang bergerak dalam produksi elektrolitik aluminium. Dalam proses teknologi, molase digunakan, yang disimpan dalam tong besar tepat di bengkel. Para pekerja yang lapar menjarahnya. Boris Petrovich memanggil para pekerja ke sebuah pertemuan, menyampaikan pidato yang menyentuh hati, lalu menaiki tangga ke tepi atas tong, membuka kancing celananya dan buang air kecil di depan semua orang ke dalam tong berisi tetes tebu. Ini tidak mempengaruhi teknologi, tetapi tidak ada yang mencuri tetes tebu. Zhores sangat terhibur dengan solusi murni Rusia untuk masalah ini.
Untuk pekerjaan yang sukses, Zh.I. Alferov secara teratur didorong oleh hadiah uang tunai, dan segera menerima gelar peneliti senior. Pada tahun 1961, ia mempertahankan tesis Ph.D-nya, yang ditujukan terutama untuk pengembangan dan penelitian germanium berdaya tinggi dan sebagian penyearah silikon. Perhatikan bahwa dalam perangkat ini, seperti pada semua perangkat semikonduktor yang dibuat sebelumnya, sifat fisik yang unik digunakan p–n-transisi - distribusi pengotor yang dibuat secara artifisial dalam kristal tunggal semikonduktor, di mana di satu bagian kristal pembawa muatan adalah elektron bermuatan negatif, dan di bagian lain - kuasipartikel bermuatan positif, "lubang" (Latin n Dan P hanya bermaksud negatif Dan positif). Karena hanya jenis konduktivitas yang berbeda, dan zatnya sama, p–n- transisi bisa disebut homotransisi.
Terimakasih untuk p–n-transisi dalam kristal berhasil menyuntikkan elektron dan lubang, dan kombinasi sederhana dari dua p–n-transisi memungkinkan untuk mengimplementasikan amplifier kristal tunggal dengan parameter yang baik - transistor. Struktur dengan satu p–n-transisi (dioda dan fotosel), dua p–n-transisi (transistor) dan tiga p–n-transisi (thyristor). Semua pengembangan lebih lanjut dari elektronik semikonduktor mengikuti jalur mempelajari struktur kristal tunggal berdasarkan germanium, silikon, senyawa semikonduktor tipe A III B V (elemen III dan V dari kelompok Tabel Periodik Mendeleev). Peningkatan sifat-sifat perangkat berlangsung terutama di sepanjang jalur peningkatan metode pembentukan p–n transisi dan penggunaan material baru. Mengganti germanium dengan silikon memungkinkan untuk menaikkan suhu pengoperasian perangkat dan membuat dioda dan thyristor tegangan tinggi. Kemajuan dalam teknologi memperoleh galium arsenida dan semikonduktor optik lainnya telah mengarah pada penciptaan laser semikonduktor, sumber cahaya berkinerja tinggi dan fotosel. Kombinasi dioda dan transistor pada substrat silikon kristal tunggal menjadi dasar dari sirkuit terpadu, yang menjadi dasar pengembangan komputer elektronik. Miniatur, dan kemudian perangkat mikroelektronika, yang dibuat terutama pada silikon kristal, benar-benar menyapu tabung vakum, sehingga memungkinkan untuk mengurangi ukuran perangkat hingga ratusan dan ribuan kali. Cukuplah untuk mengingat komputer lama, yang menempati bangunan besar, dan padanan modernnya, laptop - komputer yang menyerupai kasing kecil, atau "diplomat", seperti yang disebut di Rusia.
Tetapi pikiran Zh.I. Alferov yang giat dan bersemangat sedang mencari jalannya dalam sains. Dan dia ditemukan, terlepas dari situasi kehidupan yang sangat sulit. Setelah pernikahan pertama yang secepat kilat, dia harus bercerai dengan cepat, kehilangan apartemennya. Sebagai hasil dari skandal yang diatur oleh ibu mertua yang ganas di komite partai institut, Zhores menetap di ruang bawah tanah sebuah rumah tua Fiztekhov.
Salah satu kesimpulan dari tesis Ph.D adalah bahwa p–n-transisi dalam semikonduktor yang komposisinya homogen ( homostruktur) tidak dapat memberikan parameter optimal untuk banyak perangkat. Menjadi jelas bahwa kemajuan lebih lanjut terkait dengan penciptaan p–n- transisi pada batas semikonduktor dengan komposisi kimia yang berbeda ( heterostruktur).
Dalam hal ini, segera setelah munculnya karya pertama, yang menggambarkan pengoperasian laser semikonduktor pada struktur homo dalam galium arsenida, Zh.I. Alferov mengajukan gagasan untuk menggunakan struktur hetero. Permohonan yang diajukan untuk penerbitan sertifikat hak cipta untuk penemuan ini, menurut hukum pada waktu itu, diklasifikasikan. Hanya setelah publikasi ide serupa oleh G. Kremer di Amerika Serikat, kerahasiaan dikurangi ke tingkat "penggunaan rahasia", tetapi sertifikat penulis diterbitkan hanya beberapa tahun kemudian.
Laser homojunction tidak efisien karena kerugian optik dan listrik yang tinggi. Arus ambang sangat tinggi, dan pembangkitan hanya dilakukan pada suhu rendah. Dalam artikelnya, G.Kroemer mengusulkan untuk menggunakan heterostruktur ganda untuk pembatasan spasial pembawa di wilayah aktif. Dia menyarankan bahwa "menggunakan sepasang injektor heterojunction, penguat dapat diimplementasikan di banyak semikonduktor celah tidak langsung dan ditingkatkan pada semikonduktor celah langsung." Sertifikat penulis Zh.I. Alferov juga mencatat kemungkinan memperoleh kepadatan tinggi pembawa yang disuntikkan dan populasi terbalik menggunakan injeksi "ganda". Ditunjukkan bahwa laser homojunction dapat memberikan "generasi terus menerus pada suhu tinggi", selain itu, dimungkinkan "untuk meningkatkan permukaan yang memancar dan menggunakan bahan baru untuk menghasilkan radiasi di berbagai wilayah spektrum."
Awalnya, teori berkembang jauh lebih cepat daripada implementasi perangkat secara praktis. Pada tahun 1966, Zh.I. Alferov merumuskan prinsip-prinsip umum untuk mengendalikan fluks elektronik dan cahaya dalam heterostruktur. Untuk menghindari klasifikasi, hanya penyearah yang disebutkan dalam judul artikel, meskipun prinsip yang sama diterapkan pada laser semikonduktor. Dia memperkirakan bahwa densitas pembawa yang disuntikkan bisa menjadi banyak kali lipat lebih tinggi (efek "superinjeksi").
Gagasan menggunakan heterojungsi diajukan pada awal perkembangan elektronik. Sudah di paten pertama terkait transistor on p–n-transisi, W. Shockley mengusulkan untuk menggunakan emitor celah lebar untuk mendapatkan injeksi satu sisi. Hasil teoretis penting pada tahap awal dalam studi heterostruktur diperoleh oleh H. Kroemer, yang memperkenalkan konsep medan kuasi-listrik dan kuasi-magnetik dalam heterojungsi halus dan mengasumsikan efisiensi injeksi heterojungsi yang sangat tinggi dibandingkan dengan homojungsi. Pada saat yang sama, berbagai proposal untuk penggunaan heterojungsi dalam sel surya muncul.
Jadi, penerapan heterojunction membuka kemungkinan untuk menciptakan perangkat elektronik yang lebih efisien dan mengurangi ukuran perangkat secara harfiah ke skala atom. Namun, Zh.I. Alferov dilarang terlibat dalam heterojungsi oleh banyak orang, termasuk V.M. Tuchkevich, yang kemudian berulang kali mengingat ini dalam pidato dan bersulang, menekankan keberanian Zhores Ivanovich dan bakat untuk meramalkan perkembangan laba-laba. Pada saat itu, ada skeptisisme umum tentang penciptaan heterojunction "ideal", terutama dengan sifat injeksi yang dapat diprediksi secara teoritis. Dan dalam karya rintisan R.L. Andersen tentang studi epitaxial ([taksi] berarti pengaturan dalam rangka, bangunan) dari transisi Ge-GaAs dengan konstanta kisi yang bertepatan, tidak ada bukti injeksi pembawa nonequilibrium dalam heterostruktur.
Efek maksimum diharapkan ketika menggunakan heterojungsi antara semikonduktor yang berfungsi sebagai wilayah aktif perangkat dan semikonduktor celah yang lebih lebar. Pada saat itu, sistem GaP-GaAs dan AlAs-GaAs dianggap paling menjanjikan. Untuk "kompatibilitas", bahan-bahan ini pertama-tama harus memenuhi kondisi yang paling penting: memiliki nilai konstanta kisi kristal yang mendekati.
Faktanya adalah bahwa banyak upaya untuk mengimplementasikan heterojungsi tidak berhasil: lagipula, tidak hanya ukuran sel dasar dari kisi kristal semikonduktor yang membentuk persimpangan harus secara praktis bertepatan, tetapi sifat termal, listrik, kimia kristalnya juga harus dekat, serta struktur kristal dan pitanya.
Heteropair seperti itu tidak dapat ditemukan. Dan Zh.I. Alferov melakukan kasus yang tampaknya tanpa harapan ini. Heterojungsi yang diinginkan, ternyata, dapat dibentuk oleh pertumbuhan epitaxial, ketika satu kristal tunggal (atau lebih tepatnya, film kristal tunggalnya) ditumbuhkan pada permukaan kristal tunggal lainnya secara harfiah lapis demi lapis - satu lapis kristal tunggal setelahnya. lain. Sampai saat ini, banyak metode kultivasi seperti itu telah dikembangkan. Ini adalah teknologi yang sangat tinggi yang memastikan tidak hanya kemakmuran perusahaan elektronik, tetapi juga keberadaan yang nyaman di seluruh negara.
B.P. Zakharchenya ingat bahwa ruang kerja kecil Zh.I. Alferov semuanya dipenuhi dengan gulungan kertas grafik, di mana Zhores Ivanovich yang tak kenal lelah menggambar diagram komposisi-properti senyawa semikonduktor multifase dari pagi hingga sore untuk mencari kisi kristal terkonjugasi. Gallium arsenide (GaAs) dan aluminium arsenide (AlAs) cocok untuk heterojunction yang ideal, tetapi yang terakhir teroksidasi secara instan di udara, dan penggunaannya tampaknya tidak mungkin. Namun, alam murah hati dengan hadiah tak terduga, Anda hanya perlu mengambil kunci gudangnya, dan tidak melakukan peretasan kasar, yang disebut dengan slogan "Kami tidak bisa menunggu bantuan dari alam, itu adalah tugas kami untuk mengambil mereka darinya." Kunci tersebut telah diambil oleh Nina Alexandrovna Goryunova, seorang spesialis yang luar biasa dalam kimia semikonduktor, seorang fisikawan di Institut Fisika, yang mempresentasikan dunia dengan senyawa A III B V yang terkenal. Dia juga mengerjakan senyawa rangkap tiga yang lebih kompleks. Zhores Ivanovich selalu memperlakukan bakat Nina Alexandrovna dengan sangat hormat dan segera memahami perannya yang luar biasa dalam sains.
Awalnya, upaya dilakukan untuk membuat heterostruktur ganda GaP 0,15 As 0,85 –GaAs. Dan itu ditumbuhkan oleh epitaksi fase uap, dan laser terbentuk di atasnya. Namun, karena sedikit perbedaan antara konstanta kisi, seperti laser homojunction, hanya dapat beroperasi pada suhu nitrogen cair. Menjadi jelas bagi Zh.I. Alferov bahwa tidak mungkin menyadari keuntungan potensial dari heterostruktur ganda dengan cara ini.
Salah satu siswa Goryunova, Dmitry Tretyakov, seorang ilmuwan berbakat dengan jiwa bohemian dalam versi Rusianya yang unik, bekerja langsung dengan Zhores Ivanovich. Penulis ratusan makalah, yang mendidik banyak kandidat dan doktor ilmu pengetahuan, pemenang Hadiah Lenin - pengakuan tertinggi atas jasa kreatif pada waktu itu - tidak mempertahankan disertasi apa pun. Dia memberi tahu Zhores Ivanovich bahwa aluminium arsenida, yang tidak stabil dalam dirinya sendiri, benar-benar stabil dalam senyawa terner AlGaAs, yang disebut solusi padat. Ini dibuktikan dengan kristal larutan padat ini yang ditumbuhkan dengan pendinginan dari lelehan oleh Alexander Borshchevsky, juga mahasiswa N.A. Goryunova, dan disimpan di mejanya selama beberapa tahun. Kira-kira dengan cara ini, pada tahun 1967, heteropair GaAs-AlGaAs, yang kini telah menjadi klasik di dunia mikroelektronika, ditemukan.
Studi diagram fase, kinetika pertumbuhan dalam sistem ini, serta pembuatan metode epitaksi fase cair yang dimodifikasi yang cocok untuk menumbuhkan struktur heterostruktur segera mengarah pada penciptaan struktur hetero yang cocok dalam hal parameter kisi kristal. Zh.I. Alferov mengenang: “Ketika kami menerbitkan karya pertama tentang topik ini, kami senang menganggap diri kami yang pertama menemukan sistem yang unik, bahkan ideal, cocok dengan kisi untuk GaAs.” Namun, hampir bersamaan (dengan penundaan sebulan!) dan secara independen, Al x Ga 1– x As-GaAs diperoleh di AS oleh karyawan perusahaan IBM.
Sejak itu, realisasi keunggulan utama heterostruktur telah berkembang pesat. Pertama-tama, sifat injeksi unik dari emitor celah lebar dan efek superinjeksi dikonfirmasi secara eksperimental, emisi terstimulasi dalam heterostruktur ganda ditunjukkan, dan struktur pita dari heterojungsi Al didirikan. x Ga 1– x Seperti, sifat luminescent dan difusi pembawa dalam heterojunction halus, serta fitur yang sangat menarik dari aliran arus melalui heterojunction, misalnya, transisi tunneling-rekombinasi diagonal langsung antara lubang dari celah sempit dan elektron dari lebar- komponen celah dari heterojungsi, telah dipelajari dengan cermat.
Pada saat yang sama, keuntungan utama dari heterostruktur diwujudkan oleh kelompok Zh.I. Alferov:
– dalam laser ambang rendah berdasarkan heterostruktur ganda yang beroperasi pada suhu kamar;
– dalam LED berkinerja tinggi berdasarkan heterostruktur tunggal dan ganda;
– dalam sel surya berdasarkan heterostruktur;
– dalam transistor bipolar berdasarkan heterostruktur;
- di thyristor p–n–p–n heterostruktur.
Jika kemampuan untuk mengontrol jenis konduktivitas semikonduktor dengan doping dengan berbagai pengotor dan gagasan untuk menyuntikkan pembawa muatan yang tidak seimbang adalah benih dari mana elektronik semikonduktor tumbuh, maka heterostruktur memungkinkan untuk memecahkan masalah yang jauh lebih umum dalam mengendalikan dasar-dasar. parameter kristal dan perangkat semikonduktor, seperti celah pita, massa efektif pembawa muatan dan mobilitasnya, indeks bias, spektrum energi elektronik, dll.
Ide laser semikonduktor pada p–n-transisi, pengamatan eksperimental rekombinasi radiasi yang efektif di p–n- Struktur berbasis GaAs dengan kemungkinan emisi terstimulasi dan pembuatan laser dan dioda pemancar cahaya pada p–n-junction adalah butiran dari mana optoelektronik semikonduktor mulai tumbuh.
Pada tahun 1967, Zhores Ivanovich terpilih sebagai kepala departemen Institut Fisika. Pada saat yang sama, untuk pertama kalinya, ia melakukan perjalanan ilmiah singkat ke Inggris, di mana hanya aspek teoretis fisika heterostruktur yang dibahas, karena rekan-rekannya di Inggris menganggap studi eksperimental tidak menjanjikan. Meskipun laboratorium yang dilengkapi dengan sangat baik memiliki setiap kesempatan untuk penelitian eksperimental, Inggris bahkan tidak memikirkan apa yang dapat mereka lakukan. Zhores Ivanovich, dengan hati nurani yang bersih, menghabiskan waktu untuk berkenalan dengan monumen arsitektur dan artistik di London. Mustahil untuk kembali tanpa hadiah pernikahan, jadi saya harus mengunjungi "museum budaya material" - mewah dibandingkan dengan toko-toko Barat Soviet.
Pengantin wanita adalah Tamara Darskaya, putri aktor Teater Komedi Musik Voronezh Georgy Darsky. Dia bekerja di Khimki dekat Moskow di perusahaan luar angkasa Akademisi VPGlushko. Pernikahan berlangsung di restoran "Atap" di hotel "Eropa" - pada waktu itu cukup terjangkau untuk kandidat sains. Anggaran keluarga juga memungkinkan penerbangan mingguan pada rute Leningrad-Moskow dan kembali (bahkan seorang siswa dengan beasiswa dapat menerbangkan Tu-104 sekali atau dua kali sebulan, karena biaya tiket hanya 11 rubel dengan tarif resmi 65 kopeck per dolar). Enam bulan kemudian, pasangan itu memutuskan bahwa lebih baik Tamara Georgievna pindah ke Leningrad.
Dan sudah pada tahun 1968, di salah satu lantai gedung "polimer" dari Institut Fisika, tempat laboratorium V.M. Tuchkevich berada pada tahun-tahun itu, heterolaser pertama di dunia "dihasilkan". Setelah itu, Zh.I. Alferov berkata kepada B.P. Zakharchene: "Borya, saya heterojunction dari semua mikroelektronika semikonduktor!" Pada tahun 1968–1969 Kelompok Zh.I. Alferov secara praktis menerapkan semua ide utama untuk mengendalikan fluks elektronik dan cahaya dalam heterostruktur klasik berdasarkan sistem GaAs-AlAs dan menunjukkan keunggulan heterostruktur dalam perangkat semikonduktor (laser, LED, baterai surya, dan transistor). Tentu saja, yang paling penting adalah penciptaan laser ambang rendah yang beroperasi pada suhu kamar berdasarkan heterostruktur ganda yang diusulkan oleh Zh.I. Alferov pada tahun 1963. Pesaing Amerika (M.B. Panish dan I. Hayashi dari Telepon Bel, G.Kressel dari RCA), yang menyadari keuntungan potensial dari heterostruktur ganda, tidak berani mengimplementasikannya dan menggunakan homostruktur dalam laser. Sejak 1968, persaingan yang sangat ketat benar-benar dimulai, terutama dengan tiga laboratorium perusahaan Amerika yang terkenal: Telepon Bel, IBM Dan RCA.
Laporan Zh.I. Alferov pada Konferensi Internasional tentang Luminescence di Newark (AS) pada bulan Agustus 1969, di mana parameter laser ambang rendah yang beroperasi pada suhu kamar pada heterostruktur ganda, membuat kesan bom yang meledak di Amerika rekan kerja. Profesor Ya Pankov dari RCA, hanya setengah jam sebelum laporan, memberi tahu Zhores Ivanovich bahwa, sayangnya, tidak ada izin untuk kunjungannya ke perusahaan, segera setelah laporan itu dia menemukan bahwa itu telah diterima. Zh.I. Alferov tidak menyangkal dirinya senang menjawab bahwa sekarang dia tidak punya waktu, karena IBM Dan Telepon Bel telah diundang untuk mengunjungi laboratorium mereka bahkan sebelum laporan. Setelah itu, seperti yang ditulis I. Hayashi, di Telepon Bel melipatgandakan upaya untuk mengembangkan laser berdasarkan heterostruktur ganda.
Seminar di Telepon Bel, pemeriksaan laboratorium dan diskusi (dan rekan-rekan Amerika jelas tidak menyembunyikan, mengandalkan timbal balik, detail teknologi, struktur dan perangkat) cukup jelas menunjukkan kelebihan dan kekurangan dari perkembangan LPTI. Persaingan yang akan segera terjadi untuk mencapai operasi laser yang berkelanjutan pada suhu kamar pada saat itu merupakan contoh langka persaingan terbuka antara laboratorium dari dua kekuatan besar yang bermusuhan. Zh.I.Alferov bersama rekan-rekannya memenangkan kompetisi ini, unggul satu bulan dari grup M.Panisha dari Telepon Bel! 
Pada tahun 1970, Zh.I. Alferov dan rekan-rekannya Efim Portnoy, Dmitry Tretyakov, Dmitry Garbuzov, Vyacheslav Andreev, Vladimir Korolkov menciptakan heterolaser semikonduktor pertama yang beroperasi dalam mode kontinu pada suhu kamar. Terlepas dari rezim penguat cw dalam laser berdasarkan heterostruktur ganda (dengan heat sink berlian), Itsuo Hayashi dan Morton Panish melaporkan dalam sebuah artikel yang dikirim ke pers hanya sebulan kemudian. Penguatan CW di Phystech diimplementasikan dalam laser dengan geometri garis, yang dibuat menggunakan fotolitografi, dengan laser dipasang pada heat sink tembaga berlapis perak. Densitas arus ambang batas terendah pada suhu kamar adalah 940 A/cm 2 untuk laser lebar dan 2,7 kA/cm 2 untuk laser garis. Implementasi mode generasi seperti itu menyebabkan ledakan minat. Pada awal tahun 1971, banyak universitas dan laboratorium industri di AS, Uni Soviet, Inggris Raya, Jepang, Brasil, dan Polandia mulai mempelajari heterostruktur dan perangkat berdasarkan padanya.
Kontribusi besar untuk memahami proses elektronik dalam heterolaser dibuat oleh ahli teori Rudolf Kazarinov. Waktu generasi laser pertama pendek. Zhores Ivanovich mengakui bahwa dia cukup lama untuk mengukur parameter yang diperlukan untuk artikel tersebut. Memperpanjang masa pakai laser adalah masalah yang agak sulit, tetapi berhasil diselesaikan dengan upaya fisikawan dan teknologi. Sekarang pemilik pemutar CD kebanyakan tidak menyadari bahwa informasi suara dan video dibaca oleh semikonduktor heterolaser. Laser tersebut digunakan di banyak perangkat optoelektronik, tetapi terutama dalam perangkat komunikasi serat optik dan berbagai sistem telekomunikasi. Sulit membayangkan hidup kita tanpa dioda pemancar cahaya heterostruktur dan transistor bipolar, tanpa transistor kebisingan rendah dengan mobilitas elektron tinggi untuk aplikasi frekuensi tinggi, termasuk, khususnya, sistem televisi satelit. Mengikuti laser heterojungsi, banyak perangkat lain diciptakan, hingga konverter energi surya.
Pentingnya memperoleh mode operasi laser yang berkelanjutan pada heterojungsi ganda pada suhu kamar terutama disebabkan oleh fakta bahwa serat optik dengan kerugian rendah dibuat pada saat yang sama. Hal ini menyebabkan kelahiran dan perkembangan pesat sistem komunikasi serat optik. Pada tahun 1971, karya-karya ini ditandai dengan pemberian penghargaan internasional pertama kepada Zh.I. Alferov - Medali Emas Ballantyne dari Institut Franklin di AS. Nilai khusus dari medali ini, sebagaimana dicatat oleh Zhores Ivanovich, terletak pada kenyataan bahwa Institut Franklin di Philadelphia juga memberikan medali kepada ilmuwan Soviet lainnya: pada tahun 1944 kepada Akademisi P.L. Kapitsa, pada tahun 1974 kepada Akademisi N.N. 1981 kepada Akademisi A.D. Sakharov. Merupakan kehormatan besar untuk berada di perusahaan seperti itu.
Pemberian medali Ballantyne kepada Zhores Ivanovich memiliki latar belakang yang terkait dengan temannya. Salah satu fisikawan pertama pada tahun 1963 datang ke AS B.P. Zakharchenya. Dia terbang di hampir seluruh Amerika, bertemu dengan tokoh-tokoh seperti Richard Feynman, Karl Anderson, Leo Szilard, John Bardeen, William Fairbank, Arthur Shavlov. Di Universitas Illinois, B.P. Zakharchenya bertemu dengan Nick Holonyak, pencipta LED efisien pertama berdasarkan galium arsenida-fosfida, yang memancarkan cahaya di wilayah spektrum yang terlihat. Nick Holonyak adalah salah satu ilmuwan Amerika terbesar, murid John Bardeen, satu-satunya pemenang Hadiah Nobel dua kali di dunia dalam spesialisasi yang sama (fisika). Dia baru-baru ini menerima penghargaan sebagai salah satu pendiri arah baru dalam sains dan teknologi - optoelektronika.
Nick Holonyak lahir di Amerika Serikat, di mana ayahnya, seorang penambang sederhana, beremigrasi dari Galicia sebelum Revolusi Oktober. Dia lulus dengan cemerlang dari Universitas Illinois, dan namanya tertulis dalam huruf emas di "Dewan Kehormatan" khusus universitas ini. B.P. Zakharchenya mengenang: “Kemeja seputih salju, dasi kupu-kupu, potongan rambut pendek dalam mode tahun 60-an dan, akhirnya, seorang tokoh olahraga (ia mengangkat barbel) membuatnya menjadi orang Amerika yang khas. Kesan ini semakin diperkuat ketika Nick berbicara dalam bahasa asli Amerika-nya. Tapi tiba-tiba dia beralih ke bahasa ayahnya, dan tidak ada yang tersisa dari pria Amerika itu. Itu bukan bahasa Rusia, tetapi campuran yang luar biasa dari Rusia dan Rusyn (dekat dengan Ukraina), dibumbui dengan lelucon penambang asin dan ekspresi petani yang kuat yang dipelajari dari orang tua. Pada saat yang sama, Profesor Holonyak tertawa sangat menular, berubah menjadi pria Rusyn yang nakal di depan mata kita.
Kembali pada tahun 1963, menunjukkan B.P. Zakharchene di bawah mikroskop sebuah LED mini yang bersinar hijau terang, Profesor Holonyak berkata: “Lihat, Boris, pada cahaya saya. Nex Time beri tahu saya di sana di institut Anda, mungkin seseorang yang ingin datang ke Illinois dari teman-teman Anda. Aku akan mengajarinya bagaimana menjadi svetla.”
Dari kiri ke kanan: Zh.I.Alferov, John Bardeen, V.M.Tuchkevich, Nick Holonyak (University of Illinois, Urbana, 1974)
Tujuh tahun kemudian, Zhores Alferov datang ke laboratorium Nick Holonyak (karena sudah akrab dengannya, pada tahun 1967 Holonyak mengunjungi laboratorium Alferov di Institut Fisika). Zhores Ivanovich bukanlah tipe "anak" yang perlu belajar "merampok cahaya". Saya bisa mengajar sendiri. Kunjungannya sangat sukses: saat itu Institut Franklin baru saja menganugerahkan medali Ballantyne lain untuk karya terbaik dalam fisika. Laser adalah hal yang populer, dan heterolaser baru, yang sangat menjanjikan secara praktis, menarik perhatian khusus. Ada pesaing, tetapi publikasi grup Alferov adalah yang pertama. Dukungan untuk pekerjaan fisikawan Soviet oleh otoritas seperti John Bardeen dan Nick Holonyak tentu mempengaruhi keputusan komisi. Sangat penting dalam bisnis apa pun untuk berada di tempat dan waktu yang tepat. Jika Zhores Ivanovich tidak berada di Amerika saat itu, ada kemungkinan bahwa medali ini akan diberikan kepada pesaing, meskipun ia adalah yang pertama. Diketahui bahwa "pangkat diberikan oleh orang-orang, tetapi orang dapat ditipu." Banyak ilmuwan Amerika yang terlibat dalam cerita ini, yang membuat laporan Alferov tentang laser pertama berdasarkan heterostruktur ganda benar-benar mengejutkan.
Alferov dan Holonyak menjadi teman dekat. Dalam proses berbagai kontak (kunjungan, surat, seminar, percakapan telepon), yang memainkan peran penting dalam pekerjaan dan kehidupan setiap orang, mereka secara teratur membahas masalah semikonduktor dan fisika elektronik, serta aspek kehidupan.
Heterostruktur Al x Ga 1– x Seperti yang kemudian diperluas tanpa batas oleh solusi padat multikomponen - pertama secara teoritis, kemudian secara eksperimental (contoh paling mencolok adalah InGaAsP).
Stasiun luar angkasa "Mir" dengan panel surya berdasarkan heterostruktur
Salah satu aplikasi heterostruktur pertama yang berhasil di negara kita adalah penggunaan sel surya dalam penelitian luar angkasa. Sel surya berdasarkan heterostruktur diciptakan oleh Zh.I. Alferov dan rekan kerja pada tahun 1970. Teknologi ini ditransfer ke NPO Kvant, dan sel surya berdasarkan GaAlAs dipasang di banyak satelit domestik. Ketika Amerika menerbitkan karya pertama mereka, baterai surya Soviet sudah terbang di satelit. Produksi industri mereka diluncurkan, dan operasi 15 tahun mereka di stasiun Mir dengan cemerlang membuktikan keunggulan struktur ini di luar angkasa. Dan meskipun perkiraan penurunan tajam dalam biaya satu watt daya listrik berdasarkan baterai surya semikonduktor belum terwujud, di luar angkasa, baterai surya berdasarkan heterostruktur senyawa A III BV sejauh ini merupakan sumber energi yang paling efisien. .
Ada cukup banyak rintangan di jalan Zhores Alferov. Seperti biasa, layanan khusus kami tahun 70-an. mereka tidak menyukai banyak penghargaan asingnya, dan mereka berusaha untuk tidak membiarkannya pergi ke luar negeri untuk menghadiri konferensi ilmiah internasional. Ada orang-orang yang iri yang mencoba mencegat kasus ini dan menghapus Zhores Ivanovich dari ketenaran dan sarana yang diperlukan untuk melanjutkan dan meningkatkan eksperimen. Namun usahanya, reaksi secepat kilat, dan pikiran jernihnya membantu mengatasi semua rintangan ini. Ditemani dan "Lady Luck".
1972 adalah tahun yang sangat membahagiakan. Zh.I.Alferov dan rekan mahasiswanya V.M.Andreev, D.Z.Garbuzov, V.I.Korolkov dan D.N.Tretyakov dianugerahi Hadiah Lenin. Sayangnya, karena keadaan yang murni formal dan permainan menteri, R.F.Kazarinov dan E.L.Portnoy kehilangan penghargaan yang memang layak diterima ini. Pada tahun yang sama, Zh.I. Alferov terpilih menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet.
Pada hari Hadiah Lenin dianugerahkan, Zh.I. Alferov berada di Moskow dan menelepon ke rumah untuk melaporkan peristiwa yang menggembirakan ini, tetapi telepon tidak menjawab. Dia menelepon orang tuanya (sejak 1963 mereka tinggal di Leningrad) dan dengan gembira memberi tahu ayahnya bahwa putranya adalah pemenang Hadiah Lenin, dan sebagai tanggapan dia mendengar: “Apa Hadiah Lenin Anda? Cucu kami lahir! Kelahiran Vanya Alferov, tentu saja, merupakan kegembiraan terbesar tahun 1972.
Pengembangan lebih lanjut dari laser semikonduktor juga dikaitkan dengan penciptaan laser umpan balik terdistribusi yang diusulkan oleh Zh.I. Alferov pada tahun 1971 dan direalisasikan beberapa tahun kemudian di Institut Fisika.
Gagasan emisi terstimulasi dalam superlattices, diungkapkan pada saat yang sama oleh R.F.Kazarinov dan R.A.Suris, diimplementasikan seperempat abad kemudian di Telepon Bel. Studi tentang superlattices, yang dimulai oleh Zh.I. Alferov dan rekan penulis pada tahun 1970, sayangnya, berkembang pesat hanya di Barat. Bekerja pada sumur kuantum dan superlattice periode pendek dalam waktu singkat menyebabkan lahirnya bidang baru fisika kuantum padatan - fisika sistem elektronik dimensi rendah. Puncak dari karya-karya ini saat ini adalah studi tentang struktur dimensi nol - titik kuantum. Bekerja ke arah ini, dilakukan oleh generasi kedua dan ketiga siswa Zh.I. Alferov: P.S. Kopyev, N.N. Ledentsov, V.M. N.N. Ledentsov menjadi anggota koresponden termuda dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.
Heterostruktur semikonduktor, terutama heterostruktur biner, termasuk sumur kuantum, kabel, dan titik, sekarang sedang dipelajari oleh dua pertiga kelompok penelitian yang bekerja di bidang fisika semikonduktor.
Pada tahun 1987, Zh.I. Alferov terpilih sebagai Direktur Institut Fisikoteknik, pada tahun 1989 - Ketua Presidium Pusat Ilmiah Leningrad dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, dan pada April 1990 - Wakil Presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Selanjutnya, ia terpilih kembali untuk jabatan-jabatan ini di Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.
Hal utama bagi Zh.I. Alferov dalam beberapa tahun terakhir adalah pelestarian Akademi Ilmu Pengetahuan sebagai struktur ilmiah dan pendidikan tertinggi dan unik di Rusia. Mereka ingin menghancurkannya di tahun 20-an. sebagai "warisan rezim tsar totaliter", dan di tahun 90-an. – sebagai “warisan rezim totaliter Soviet”. Untuk melestarikannya, Zh.I. Alferov setuju untuk menjadi wakil di Duma Negara dari tiga pertemuan terakhir. Dia menulis: “Demi tujuan besar ini, kami terkadang berkompromi dengan pihak berwenang, tetapi tidak dengan hati nurani kami. Segala sesuatu yang telah diciptakan manusia, telah diciptakan berkat ilmu pengetahuan. Dan jika negara kita ditakdirkan untuk menjadi kekuatan besar, maka itu bukan berkat senjata nuklir atau investasi Barat, bukan berkat iman kepada Tuhan atau presiden, tetapi berkat karya rakyatnya, kepercayaan pada pengetahuan, dalam ilmu pengetahuan, berkat pelestarian dan pengembangan potensi keilmuan dan pendidikan.” Siaran televisi dari pertemuan Duma Negara telah berulang kali bersaksi tentang temperamen sosial-politik Zh.I. Alferov yang luar biasa dan minat yang besar pada kemakmuran negara secara keseluruhan dan sains pada khususnya.
Di antara penghargaan ilmiah lainnya dari Zh.I.Alferov, kami mencatat Hadiah Hewlett-Packard dari Masyarakat Fisik Eropa, Hadiah Negara Uni Soviet, Medali Welker; Hadiah Karpinsky, didirikan di Jerman. Zh.I. Alferov adalah anggota penuh Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, anggota asing dari Akademi Teknik Nasional dan Akademi Ilmu Pengetahuan AS, anggota dari banyak akademi asing lainnya.
Menjadi wakil presiden Akademi Ilmu Pengetahuan dan wakil Duma Negara, Zh.I. Alferov tidak lupa bahwa sebagai seorang ilmuwan ia dibesarkan di dalam tembok Institut Fisika-Teknik yang terkenal, didirikan di Petrograd pada tahun 1918 oleh fisikawan Rusia yang luar biasa dan penyelenggara sains Abram Fedorovich Ioffe. Lembaga ini memberi ilmu fisika konstelasi yang cerah dari para ilmuwan terkenal di dunia. Di Phystech N.N. Semyonov melakukan penelitian tentang reaksi berantai, yang kemudian memenangkan Hadiah Nobel. Fisikawan luar biasa I.V.Kurchatov, A.P.Aleksandrov, Yu.B.Khariton dan B.P.Konstantinov bekerja di sini, yang kontribusinya terhadap solusi masalah atom di negara kita tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Eksperimen berbakat - pemenang Nobel P.L. Kapitsa dan G.V. Kurdyumov, fisikawan teoretis dengan bakat paling langka - G. A. Godov, Ya. Nama Institut akan selalu dikaitkan dengan nama salah satu pendiri teori modern materi terkondensasi, Ya.I.
Zh.I. Alferov, dengan kemampuan terbaiknya, berkontribusi pada pengembangan Institut Fisikoteknik. Sekolah Teknik Fisika dibuka di Institut Fisika dan Teknologi dan proses menciptakan departemen pendidikan khusus berdasarkan institut dilanjutkan. (Departemen pertama semacam ini, departemen optoelektronika, didirikan di LETI pada tahun 1973.) Berdasarkan departemen dasar yang sudah ada dan yang baru dibentuk, Fakultas Fisika dan Teknologi didirikan di Institut Politeknik pada tahun 1988. Perkembangan sistem akademik pendidikan di St. Petersburg tercermin dalam penciptaan Fakultas Kedokteran di Universitas dan Pusat Ilmiah dan Pendidikan terintegrasi dari Institut Fisikoteknik, yang menyatukan anak-anak sekolah, mahasiswa, dan ilmuwan dalam satu gedung yang indah, yang bisa disebut Istana Pengetahuan. Menggunakan kemungkinan Duma Negara untuk komunikasi luas dengan orang-orang berpengaruh, Zh.I. Alferov "menghabiskan" uang untuk pembentukan Pusat Ilmiah dan Pendidikan dari setiap perdana menteri (dan mereka sering berubah). Kontribusi pertama dan paling signifikan dibuat oleh V.S. Chernomyrdin. Sekarang bangunan besar dari pusat ini, yang dibangun oleh pekerja Turki, memamerkan tidak jauh dari Institut Fisika, dengan jelas menunjukkan kemampuan orang yang giat yang terobsesi dengan ide mulia.
Sejak kecil, Zhores Ivanovich telah terbiasa tampil di depan khalayak luas. B.P. Zakharchenya mengenang kisah-kisahnya tentang kesuksesan gemilang yang diperolehnya dengan membaca dari panggung, hampir pada usia prasekolah, kisah M. Zoshchenko "The Aristocrat": "Saya, saudara-saudara saya, tidak suka wanita bertopi. Jika seorang wanita mengenakan topi, jika stoking di atasnya adalah fildekos ... "
Sebagai anak laki-laki berusia sepuluh tahun, Zhores Alferov membaca buku luar biasa karya Veniamin Kaverin "Dua Kapten" dan sepanjang hidupnya selanjutnya mengikuti prinsip protagonisnya Sanya Grigoriev: "Berjuang dan cari, temukan dan jangan menyerah!"
Siapa dia - "bebas" atau "bebas"?
Raja Swedia mempersembahkan Zh.I. Alferov dengan Hadiah Nobel
Disusun
V.V.RANDOSHKIN
menurut bahan:
Alferov Zh.I. Fisika dan kehidupan. - St. Petersburg: Nauka, 2000.
Alferov Zh.I. Heterostruktur ganda: Konsep dan aplikasi dalam fisika, elektronik, dan teknologi. – Uspekhi fizicheskikh nauk, 2002, v. 172, no. 9.
Ilmu pengetahuan dan kemanusiaan. Buku Tahunan Internasional. -M., 1976.
– 1978). Dan sekarang - kesuksesan Alferov.
Benar, bahkan di sini tidak begitu banyak tanpa lalat di salep, tetapi bukan tanpa duri psikologis kecil: Zhores Ivanovich, dipasangkan dengan Herbert Kroemer, akan berbagi hadiah $ 1 juta setengah dengan Jack Kilby. Dengan keputusan Komite Nobel, Alferov dan Kilby dianugerahi Hadiah Nobel (satu untuk dua) untuk "pekerjaan dalam memperoleh struktur semikonduktor yang dapat digunakan untuk komputer ultracepat." (Sangat mengherankan bahwa Hadiah Nobel dalam Fisika untuk tahun 1958 juga harus dibagi antara fisikawan Soviet Pavel Cherenkov dan Ilya Frank, dan untuk tahun 1964 antara, sekali lagi, fisikawan Soviet Alexander Prokhorov dan Nikolai Basov.) Seorang warga Amerika lainnya, seorang karyawan perusahaan " Texas Instruments, Jack Kilby, diberikan untuk karyanya di bidang sirkuit terpadu.
Jadi, siapa dia, peraih Nobel Rusia yang baru?
Zhores Ivanovich Alferov lahir di kota Vitebsk, Belarusia. Setelah 1935, keluarga itu pindah ke Ural. Di kota Turinsk, A. bersekolah dari kelas lima hingga kelas delapan. Pada 9 Mei 1945, ayahnya, Ivan Karpovich Alferov, ditugaskan ke Minsk, di mana A. lulus dari sekolah menengah pria No. 42 dengan medali emas. Ia menjadi mahasiswa Fakultas Teknik Elektronik (FET) dari Institut Elektroteknik Leningrad (LETI) dinamai. DI DAN. Ulyanov atas saran guru fisika sekolah, Yakov Borisovich Meltserzon.
Di tahun ketiganya, A. bekerja di laboratorium vakum Profesor B.P. Kozyrev. Di sana ia memulai pekerjaan eksperimental di bawah bimbingan Natalia Nikolaevna Sozina. Dari tahun-tahun mahasiswanya, A. menarik mahasiswa lain untuk berpartisipasi dalam penelitian ilmiah. Jadi, pada tahun 1950, semikonduktor menjadi bisnis utama dalam hidupnya.
Pada tahun 1953, setelah lulus dari LETI, A. dipekerjakan oleh Physico-Technical Institute. A.F. Ioffe ke laboratorium V.M. Tuchkevich. Pada paruh pertama tahun 1950-an, lembaga ini diberi tugas untuk membuat perangkat semikonduktor domestik untuk diterapkan di industri dalam negeri. Laboratorium dihadapkan pada tugas untuk mendapatkan kristal tunggal germanium murni dan membuat dioda dan trioda planar atas dasar itu. Dengan partisipasi A. mengembangkan transistor domestik pertama dan perangkat daya germanium. Untuk kompleks pekerjaan yang dilakukan pada tahun 1959, A. menerima penghargaan pemerintah pertama, ia mempertahankan tesis PhD-nya, merangkum pekerjaan sepuluh tahun .
Setelah itu, sebelum Zh.I. Alferov mengajukan pertanyaan untuk memilih arah penelitian lebih lanjut. Akumulasi pengalaman memungkinkan dia untuk terus mengembangkan temanya sendiri. Pada tahun-tahun itu, gagasan menggunakan heterojunctions dalam teknologi semikonduktor diajukan. Penciptaan struktur sempurna berdasarkan mereka dapat menyebabkan lompatan kualitatif dalam fisika dan teknologi.
Pada saat itu, banyak publikasi jurnal dan di berbagai konferensi ilmiah berulang kali berbicara tentang kesia-siaan melakukan pekerjaan ke arah ini, sejak itu. banyak upaya untuk mengimplementasikan perangkat berdasarkan heterojunctions tidak mengarah pada hasil yang praktis. Alasan kegagalan terletak pada kesulitan menciptakan transisi yang mendekati ideal, mengidentifikasi dan memperoleh heteropair yang diperlukan.
Tapi ini tidak menghentikan Zhores Ivanovich. Dia mendasarkan penelitian teknologinya pada metode epitaxial, yang memungkinkan untuk mengontrol parameter fundamental semikonduktor seperti celah pita, afinitas elektron, massa efektif pembawa arus, indeks bias, dll. dalam satu kristal tunggal.
GaAs dan AlAs cocok untuk heterojunction yang ideal, tetapi yang terakhir teroksidasi hampir seketika di udara. Jadi, perlu untuk memilih pasangan lain. Dan dia ditemukan di sana, di institut, di laboratorium yang dipimpin oleh N.A. Goryunova. Ternyata menjadi senyawa AIGaAs ternary. Ini adalah bagaimana heteropair GaAs/AIGaAs, yang sekarang dikenal luas di dunia mikroelektronika, ditentukan. Zh.I. Alferov dan kolaboratornya tidak hanya menciptakan heterostruktur dalam sistem AlAs-GaAs yang sifatnya mirip dengan model ideal, tetapi juga heterolaser semikonduktor pertama di dunia yang beroperasi dalam mode kontinu pada suhu kamar.
Penemuan Zh.I. Heterojungsi ideal Alferov dan fenomena fisik baru - "superinjeksi", kurungan elektronik dan optik dalam heterostruktur - juga memungkinkan untuk secara radikal meningkatkan parameter perangkat semikonduktor yang paling dikenal dan membuat yang baru secara fundamental, terutama menjanjikan untuk digunakan dalam elektronik optik dan kuantum. Tahap baru dalam penelitian heterojungsi dalam semikonduktor Zhores Ivanovich dirangkum dalam disertasi doktornya, yang berhasil dipertahankannya pada tahun 1970.
Karya-karya Zh.I. Alferov sangat dihargai oleh sains internasional dan domestik. Pada tahun 1971, Institut Franklin (AS) menganugerahkannya medali Ballantyne bergengsi, yang disebut "Hadiah Nobel kecil" dan didirikan untuk menghargai karya terbaik di bidang fisika. Ini diikuti oleh penghargaan tertinggi Uni Soviet - Hadiah Lenin (1972).
Menggunakan yang dikembangkan oleh Zh.I. Alferov di tahun 70-an teknologi sel surya yang sangat efisien dan tahan radiasi berdasarkan heterostruktur AIGaAs / GaAs di Rusia (untuk pertama kalinya di dunia) menyelenggarakan produksi sel surya heterostruktural skala besar untuk baterai luar angkasa. Salah satunya, dipasang pada 1986 di stasiun luar angkasa Mir, bekerja di orbit selama seluruh periode operasi tanpa penurunan daya yang signifikan.
Atas dasar yang diusulkan pada tahun 1970 oleh Zh.I. Alferov dan kolaborator transisi ideal dalam senyawa InGaAsP multikomponen telah menciptakan laser semikonduktor yang beroperasi di wilayah spektral yang jauh lebih luas daripada laser dalam sistem AIGaAs. Mereka telah menemukan aplikasi luas sebagai sumber radiasi di jalur komunikasi serat optik jarak jauh.
Pada awal 90-an, salah satu bidang pekerjaan utama dilakukan di bawah kepemimpinan Zh.I. Alferov, mendapatkan dan mempelajari sifat-sifat struktur nano dimensi rendah: kabel kuantum dan titik kuantum.
Pada tahun 1993...1994, untuk pertama kalinya di dunia, heterolaser berdasarkan struktur dengan titik-titik kuantum - "atom buatan" direalisasikan. Pada tahun 1995 Zh.I. Alferov dan rekan-rekannya mendemonstrasikan untuk pertama kalinya sebuah heterolaser quantum dot injeksi yang beroperasi dalam mode kontinu pada suhu kamar. Telah menjadi sangat penting untuk memperluas jangkauan spektral laser menggunakan titik-titik kuantum pada substrat GaAs. Dengan demikian, studi Zh.I. Alferov meletakkan dasar untuk elektronik baru yang mendasar berdasarkan heterostruktur dengan berbagai aplikasi yang sangat luas, yang sekarang dikenal sebagai "rekayasa zona".
Penghargaan telah menemukan pahlawan
Dalam salah satu dari banyak wawancara (1984) dengan pertanyaan koresponden: “Menurut rumor, Anda sekarang telah dinominasikan untuk Hadiah Nobel. Bukankah memalukan bahwa Anda tidak mendapatkannya? Zhores Ivanovich menjawab: “Saya mendengar bahwa mereka telah diperkenalkan lebih dari sekali. Latihan menunjukkan bahwa itu diberikan kepada berlian imitasi setelah dibuka (dalam kasus saya, ini adalah pertengahan 70-an), atau sudah di usia tua. Begitu pula dengan P.L. Kapitsa. Jadi, saya masih memiliki segalanya di depan saya. ”
Di sini Zhores Ivanovich melakukan kesalahan. Seperti yang mereka katakan, penghargaan menemukan pahlawan sebelum usia tua. Pada 10 Oktober 2000, semua program televisi Rusia mengumumkan penghargaan Zh.I. Penghargaan Nobel dalam Fisika Alferov untuk tahun 2000.
Sistem informasi modern harus memenuhi dua persyaratan sederhana namun mendasar: cepat sehingga sejumlah besar informasi dapat ditransfer dalam waktu singkat, dan ringkas agar muat di kantor, di rumah, di tas kerja atau saku.
Dengan penemuan mereka, Peraih Nobel Fisika 2000 menciptakan dasar untuk teknologi modern semacam itu. Zhores I. Alferov dan Herbert Kremer menemukan dan mengembangkan komponen opto- dan mikroelektronika cepat, yang dibuat berdasarkan heterostruktur semikonduktor multilayer.
Heterolaser mengirimkan dan penerima hetero menerima aliran informasi melalui jalur komunikasi serat optik. Heterolaser juga dapat ditemukan di pemutar CD, dekoder label, penunjuk laser, dan banyak perangkat lainnya.
Berdasarkan heterostruktur, dioda pemancar cahaya berdaya tinggi dan sangat efisien telah dibuat yang digunakan dalam tampilan, lampu rem di mobil, dan lampu lalu lintas. Dalam baterai surya heterostruktural, yang banyak digunakan di ruang angkasa dan energi tanah, efisiensi yang memecahkan rekor untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik telah dicapai.
Jack Kilby dianugerahi atas kontribusinya dalam penemuan dan pengembangan sirkuit terpadu, berkat mikroelektronika yang mulai berkembang pesat, yang, bersama dengan optoelektronik, merupakan dasar dari semua teknologi modern.
Guru, mendidik seorang murid...
Pada tahun 1973, A., dengan dukungan rektor LETI A.A. Vavilov, menyelenggarakan departemen dasar optoelektronik (EO) di Fakultas Teknik Elektronik Institut Fisik-Teknik. A.F. tidak ada.
Dalam waktu yang sangat singkat Zh.I. Alferov malu pada B.P. Zakharchenei dan ilmuwan lain dari Physicotechnical Institute mengembangkan kurikulum untuk pelatihan insinyur di departemen baru. Ini memberikan pelatihan bagi siswa tahun pertama dan kedua di dalam dinding LETI, karena tingkat pelatihan fisik dan matematika di FET tinggi dan menciptakan dasar yang baik untuk mempelajari disiplin ilmu khusus, yang dimulai dari tahun ketiga, diajarkan oleh para ilmuwan Phystech di wilayahnya. Di tempat yang sama, menggunakan peralatan teknologi dan analitik terbaru, lokakarya laboratorium dilakukan, serta proyek kursus dan diploma di bawah bimbingan guru departemen dasar.
Penerimaan mahasiswa tahun pertama yang berjumlah 25 orang dilakukan melalui jalur ujian masuk, dan rekrutmen kelompok untuk mata kuliah kedua dan ketiga untuk studi di Departemen OE dilakukan dari mahasiswa yang kuliah di Fakultas Ekonomi dan di Departemen Dielektrik dan Semikonduktor Fakultas Elektrofisika. Komisi pemilihan siswa dipimpin oleh Zhores Ivanovich. Dari sekitar 250 siswa yang terdaftar di setiap kursus, 25 dari yang terbaik dipilih. Pada tanggal 15 September 1973, kelas dimulai untuk siswa dari kursus kedua dan ketiga. Untuk ini, staf pengajar yang sangat baik dipilih.
Zh.I. Alferov membayar dan terus memberikan perhatian besar pada pembentukan kontingen siswa tahun pertama. Atas inisiatifnya, pada tahun-tahun pertama kerja departemen, sekolah tahunan "Fisika dan Kehidupan" diadakan selama liburan sekolah musim semi. Pendengarnya adalah siswa dari kelas kelulusan sekolah di Leningrad. Atas rekomendasi guru fisika dan matematika, siswa paling berbakat diundang untuk mengambil bagian dalam pekerjaan sekolah ini. Jadi, sekelompok 30 ... 40 orang direkrut. Mereka ditempatkan di kamp perintis institut "Star". Semua biaya yang terkait dengan akomodasi, makan, dan layanan untuk anak sekolah ditanggung oleh universitas kami.
Seluruh dosen yang dipimpin oleh Zh.I. Alferov. Semuanya sungguh-sungguh dan sangat sederhana. Zhores Ivanovich memberikan kuliah pertama. Dia berbicara begitu menarik tentang fisika, elektronik, heterostruktur sehingga semua orang mendengarkannya seolah-olah terpesona. Tetapi bahkan setelah kuliah, komunikasi antara Zh.I. Alferova dengan teman-teman. Dikelilingi oleh mereka, dia berjalan di sekitar kamp, bermain bola salju, bermain-main. Betapa informalnya dia memperlakukan "peristiwa" ini dibuktikan oleh fakta bahwa dalam perjalanan ini Zhores Ivanovich membawa istrinya Tamara Georgievna dan putranya Vanya ...
Hasil kerja sekolah pun tidak lambat untuk diceritakan. Pada tahun 1977, kelulusan pertama insinyur di departemen OE, jumlah lulusan yang menerima gelar kehormatan di fakultas berlipat ganda. Satu kelompok mahasiswa jurusan ini memberikan ijazah "merah" sebanyak tujuh kelompok lainnya.
Pada tahun 1988, Zh.I. Alferov mengorganisir Fakultas Fisika dan Teknologi di Institut Politeknik.
Langkah logis berikutnya adalah menggabungkan struktur-struktur ini di bawah satu atap. Untuk mengimplementasikan ide ini Zh.I. Alferov dimulai pada awal 90-an. Pada saat yang sama, dia tidak hanya membangun gedung Pusat Ilmiah dan Pendidikan, dia meletakkan dasar untuk kebangkitan masa depan negara ... Dan pada 1 September 1999, gedung Pusat Ilmu Pengetahuan dan Pendidikan (REC ) mulai beroperasi.
Di atas itu berdiri dan akan berdiri tanah Rusia ...
Alferov selalu menjadi dirinya sendiri. Dalam berurusan dengan menteri dan mahasiswa, direktur perusahaan dan orang-orang biasa, dia setara. Itu tidak beradaptasi dengan yang pertama, tidak naik di atas yang kedua, tetapi selalu mempertahankan sudut pandangnya dengan keyakinan.
Zh.I. Alferov selalu sibuk. Jadwal kerjanya dijadwalkan sebulan sebelumnya, dan siklus kerja mingguannya adalah sebagai berikut: Senin pagi - Phystech (dia adalah direkturnya), sore - St. Petersburg Scientific Center (dia adalah ketua); Selasa, Rabu dan Kamis - Moskow (ia adalah anggota Duma Negara dan wakil presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, selain itu, banyak masalah perlu diselesaikan di kementerian) atau St. Petersburg (juga masalah di atas kepala mereka) ; Jumat pagi - Phystech, sore - Pusat Penelitian dan Pendidikan (Direktur). Ini hanya pukulan besar, dan di antara mereka - karya ilmiah, kepemimpinan Departemen OE di ETU dan Fakultas Fisika dan Teknologi di TU, kuliah, partisipasi dalam konferensi. Jangan hitung semuanya!
Pemenang kami adalah dosen dan pendongeng yang luar biasa. Bukan kebetulan bahwa semua kantor berita di dunia mencatat kuliah Nobel Alferov, yang dia baca dalam bahasa Inggris tanpa garis besar dan dengan kecemerlangan yang melekat padanya.
Saat mempersembahkan Hadiah Nobel, ada tradisi ketika di perjamuan, yang diatur oleh Raja Swedia untuk menghormati Peraih Nobel (di mana ada lebih dari seribu tamu), hanya satu pemenang dari setiap "nominasi" yang diberikan. lantai. Pada tahun 2000, Hadiah Nobel dalam Fisika diberikan kepada tiga orang: Zh.I. Alferov, Herbert Kremer dan Jack Kilby. Jadi dua yang terakhir membujuk Zhores Ivanovich untuk berbicara di perjamuan ini. Dan dia memenuhi permintaan ini dengan cemerlang, berhasil mengalahkan kebiasaan Rusia kami melakukan "satu hal favorit" untuk tiga kata dalam kata-katanya.
Dalam bukunya "Fisika dan Kehidupan" Zh.I. Alferov, khususnya, menulis: “Segala sesuatu yang telah diciptakan oleh umat manusia telah diciptakan berkat sains. Dan jika negara kita ditakdirkan untuk menjadi kekuatan besar, maka itu bukan berkat senjata nuklir atau investasi Barat, bukan berkat iman kepada Tuhan atau Presiden, tetapi berkat karya rakyatnya, kepercayaan pada pengetahuan, pada ilmu pengetahuan, berkat pelestarian dan pengembangan potensi keilmuan dan pendidikan.
Sebagai anak laki-laki berusia sepuluh tahun, saya membaca buku yang luar biasa oleh Veniamin Kaverin "Dua Kapten". Dan sepanjang kehidupan saya selanjutnya, saya mengikuti prinsip protagonisnya Sanya Grigoriev: "Berjuang dan cari, temukan dan jangan menyerah." Benar, sangat penting untuk memahami apa yang Anda lakukan.”
Alferov, Zhores Ivanovich(b. 1930), fisikawan Rusia. Lahir 15 Maret 1930 di Vitebsk. Orang tuanya, komunis yang setia, menamai putra tertua mereka (pada usia 20 ia meninggal dalam perang) Marx, dan yang termuda - Zhores, untuk menghormati pendiri Partai Sosialis Prancis. Ayah saya adalah "direktur merah" dari berbagai pabrik militer, keluarga terlempar dari kota ke kota. Zhores lulus dari program tujuh tahun di Syasstroy (Ural), dan pada tahun 1945 orang tuanya pindah ke Minsk; di sini pada tahun 1948 Alferov lulus dari sekolah menengah ke-42, di mana Ya.B. Meltserzon mengajar fisika - "seorang guru dengan kasih karunia Tuhan", yang mengelola sekolah yang hancur, tanpa ruang fisika, untuk menanamkan minat dan cinta pada siswa untuk subjeknya. Atas sarannya, Alferov memasuki Institut Elektroteknik Leningrad di Fakultas Teknik Elektronik. Pada tahun 1953 ia lulus dari institut dan, sebagai salah satu siswa terbaik, dipekerjakan oleh Institut Fisika-Teknis di laboratorium V.M. Tuchkevich. Alferov telah bekerja di lembaga ini hingga hari ini, sejak 1987 sebagai direktur.
Pada paruh pertama 1950-an, laboratorium Tuchkevich mulai mengembangkan perangkat semikonduktor domestik berdasarkan kristal tunggal germanium. Alferov berpartisipasi dalam pembuatan transistor pertama dan thyristor germanium daya di Uni Soviet, dan pada tahun 1959 ia mempertahankan tesis PhD-nya tentang studi penyearah daya germanium dan silikon. Pada tahun-tahun itu, gagasan untuk menggunakan bukan homo-, tetapi hetero-junction dalam semikonduktor pertama kali diajukan untuk menciptakan perangkat yang lebih efisien. Namun, banyak yang menganggap pekerjaan pada struktur heterojunction menjadi sia-sia, karena pada saat itu pembuatan transisi yang mendekati ideal dan pemilihan heteropairs tampaknya merupakan tugas yang tidak dapat diselesaikan. Namun, berdasarkan apa yang disebut metode epitaxial, yang memungkinkan untuk memvariasikan parameter semikonduktor, Alferov berhasil memilih pasangan - GaAs dan GaAlAs - dan membuat heterostruktur yang efektif. Dia masih suka bercanda tentang topik ini, mengatakan bahwa “itu normal ketika itu hetero, bukan homo. Hetero adalah cara normal perkembangan alam.
Mulai tahun 1968, LPTI bersaing dengan perusahaan Amerika Bell Telephone, IBM, dan RCA untuk menjadi yang pertama mengembangkan teknologi industri untuk membuat semikonduktor berdasarkan heterostruktur. Ilmuwan domestik berhasil mengungguli pesaing secara harfiah selama sebulan; Laser heterojungsi cw pertama juga dibuat di Rusia, di laboratorium Alferov. Laboratorium yang sama bangga dengan pengembangan dan pembuatan baterai surya, yang berhasil digunakan pada tahun 1986 di stasiun ruang angkasa Mir: baterai bekerja untuk seluruh periode operasi hingga tahun 2001 tanpa penurunan daya yang nyata.
Teknologi merancang sistem semikonduktor telah mencapai tingkat sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk mengatur hampir semua parameter untuk kristal: khususnya, jika celah pita diatur dengan cara tertentu, maka elektron konduksi dalam semikonduktor hanya dapat bergerak dalam satu bidang. - apa yang disebut "bidang kuantum" akan diperoleh. Jika celah pita diatur secara berbeda, maka elektron konduksi hanya dapat bergerak dalam satu arah - ini adalah "kawat kuantum"; dimungkinkan untuk sepenuhnya memblokir kemungkinan perpindahan elektron bebas - Anda mendapatkan "titik kuantum". Ini adalah produksi dan studi tentang sifat-sifat struktur nano dimensi rendah - kabel kuantum dan titik kuantum - yang saat ini digunakan oleh Alferov.
Menurut tradisi Fiztekhov yang terkenal, Alferov telah menggabungkan penelitian ilmiah dengan pengajaran selama bertahun-tahun. Sejak 1973, ia menjadi kepala departemen dasar optoelektronik di Institut Elektroteknik Leningrad (sekarang Universitas Elektroteknik St. Petersburg), sejak 1988 ia menjadi dekan Fakultas Fisika dan Teknologi di Teknik Negeri St. Petersburg. Universitas.
Otoritas ilmiah Alferov sangat tinggi. Pada tahun 1972 ia terpilih sebagai anggota yang sesuai dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, pada tahun 1979 - anggota penuhnya, pada tahun 1990 - wakil presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan Presiden Pusat Ilmiah St. Petersburg dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.
Alferov adalah seorang doktor kehormatan dari banyak universitas dan anggota kehormatan dari banyak akademi. Dia dianugerahi Medali Emas Ballantyne (1971) dari Institut Franklin (AS), Hadiah Hewlett-Packard dari Masyarakat Fisik Eropa (1972), Medali H. Welker (1987), Hadiah AP Karpinsky dan Hadiah AF Ioffe dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Penghargaan Demidov Nasional non-pemerintah dari Federasi Rusia (1999), Penghargaan Kyoto untuk pencapaian tingkat lanjut di bidang elektronik (2001).
Pada tahun 2000, Alferov menerima Hadiah Nobel dalam Fisika "untuk pencapaian dalam elektronik" bersama dengan orang Amerika J. Kilby dan G. Kroemer. Kroemer, seperti Alferov, menerima penghargaan untuk pengembangan heterostruktur semikonduktor dan pembuatan komponen opto- dan mikroelektronika cepat (Alferov dan Kroemer menerima setengah dari hadiah uang tunai), dan Kilby untuk pengembangan ideologi dan teknologi pembuatan microchip ( babak kedua).
Tentang menguras otak, kejahatan kapitalisme dan keadaan dalam ilmu kita, AiF berbicara dengan Akademisi Zhores Alferov, satu-satunya orang yang hidup - dari mereka yang tinggal di rumah - pemenang Hadiah Nobel Rusia dalam bidang fisika.
Ibadah bukan kesuksesan, tapi ilmu
Dmitry Pisarenko, AiF: Zhores Ivanovich, saya akan mulai dengan pertanyaan yang tidak terduga. Mereka mengatakan bahwa tahun ini situs Ukraina "Pembuat Perdamaian" memasukkan Anda dalam daftar orang yang tidak pantas untuk masuk ke wilayah Ukraina? Tapi saudaramu dimakamkan di sana.
Zhores Alferov: Saya belum pernah mendengar tentang ini, saya harus mencari tahu. Tapi ini aneh... Saya memiliki dana yang membayar beasiswa untuk anak-anak sekolah Ukraina di desa Komarivka, wilayah Cherkasy. Tidak jauh dari sana, di kuburan massal dekat desa Khilki, kakak laki-laki saya memang dimakamkan, yang mengajukan diri untuk garis depan dan meninggal selama operasi Korsun-Shevchenko.
Untuk seluruh planet, masa kelam kini telah tiba - masa fasisme dalam berbagai bentuk.
Zhores Alferov
Saya biasa mengunjungi Ukraina setiap tahun, saya adalah warga kehormatan Khilkov dan Komarivka. Terakhir saya ke sana tahun 2013 bersama ilmuwan asing. Kami diterima dengan sangat hangat. Dan rekan Amerika saya, pemenang Nobel Roger Kornberg, berbicara dengan penduduk setempat, berseru:
“Jores, bagaimana kamu bisa dibagi? Anda adalah satu orang! ”
Apa yang terjadi di Ukraina mengerikan. Dan nyatanya, itu mengancam kematian seluruh umat manusia. Untuk seluruh planet, waktu hitam kini telah tiba - waktu fasisme dalam berbagai bentuk. Menurut pendapat saya, ini terjadi karena tidak ada lagi pencegah yang kuat seperti Uni Soviet.
Dmitry Pisarenko, AiF:- Menahan siapa?
Zhores Alferov: - Kapitalisme dunia. Kamu tahu, aku sering mengingat percakapan dengan ayah teman lamaku Profesor Nick Holonyak diadakan pada tahun 1971 ketika saya mengunjungi mereka di sebuah kota pertambangan yang ditinggalkan di dekat St. Louis. Dia bilang:
“Pada awal abad kedua puluh. kami hidup dan bekerja dalam kondisi yang mengerikan. Tetapi setelah kaum buruh Rusia melakukan revolusi, borjuis kita menjadi takut dan mengubah kebijakan sosial mereka. Jadi para pekerja Amerika hidup dengan baik karena Revolusi Oktober!”
Fakta bahwa Uni Soviet runtuh tidak berarti bahwa ekonomi pasar lebih efisien daripada yang direncanakan.
Zhores Alferov
Dmitry Pisarenko, AiF:- Apakah ada seringai jahat dari sejarah di sini? Bagaimanapun, bagi kami eksperimen sosial yang megah ini ternyata tidak berhasil.
Zhores Alferov: - Satu detik. Ya, itu berakhir tidak berhasil karena pengkhianatan elit partai kami, tetapi percobaan itu sendiri berhasil! Kami telah menciptakan negara keadilan sosial pertama dalam sejarah, kami telah menerapkan prinsip ini dalam praktik. Dalam kondisi lingkungan kapitalis yang bermusuhan, yang melakukan segala kemungkinan untuk menghancurkan negara kita, ketika kita dipaksa untuk menghabiskan uang untuk senjata, untuk pengembangan bom atom yang sama, kita keluar di tempat kedua di dunia dalam hal produksi pangan per kapita!
Anda tahu, fisikawan hebat Albert Einstein pada tahun 1949 ia menerbitkan sebuah artikel "Mengapa sosialisme?" Di dalamnya, ia menulis bahwa di bawah kapitalisme, "produksi dilakukan untuk tujuan keuntungan, bukan konsumsi." Kepemilikan pribadi atas alat-alat produksi menyebabkan munculnya oligarki, dan hasil kerja orang lain diambil menurut hukum, yang berubah menjadi pelanggaran hukum. Kesimpulan Einstein: ekonomi harus direncanakan, dan alat serta alat produksi harus terbuka untuk umum. Dia menganggap kejahatan terbesar kapitalisme sebagai "mutilasi individu", ketika siswa dalam sistem pendidikan dipaksa untuk memuja kesuksesan, bukan pengetahuan. Bukankah hal yang sama terjadi dengan kita sekarang?
Pahami bahwa fakta bahwa Uni Soviet runtuh sama sekali tidak berarti bahwa ekonomi pasar lebih efisien daripada yang direncanakan. Tapi saya lebih suka memberi tahu Anda tentang apa yang saya ketahui dengan baik - tentang sains. Lihat di mana kita memilikinya sebelumnya dan di mana sekarang! Ketika kami baru mulai membuat transistor, sekretaris pertama Komite Partai Regional Leningrad secara pribadi datang ke laboratorium kami, duduk bersama kami, bertanya: apa yang dibutuhkan, apa yang hilang? Saya melakukan pekerjaan saya pada heterostruktur semikonduktor, yang kemudian saya dianugerahi Hadiah Nobel, sebelum Amerika. Aku menyusul mereka! Saya datang ke Amerika dan memberi kuliah kepada mereka, bukan sebaliknya. Dan kami memulai produksi komponen elektronik ini lebih awal. Jika bukan karena tahun 90-an, iPhone dan iPad sekarang akan diproduksi di sini, dan bukan di AS.
Dmitry Pisarenko, AiF:- Bisakah kita mulai membuat perangkat seperti itu? Atau sudah terlambat, kereta sudah berangkat?
Zhores Alferov: - Hanya jika kita menciptakan prinsip-prinsip baru dari pekerjaan mereka dan kemudian kita dapat mengembangkannya. Amerika Jack Kilby, yang menerima Hadiah Nobel pada tahun yang sama dengan saya, meletakkan dasar untuk chip silikon di akhir 1950-an. Dan mereka masih tetap sama. Ya, metode itu sendiri telah berkembang dan menjadi skala nano. Jumlah transistor pada sebuah chip telah meningkat beberapa kali lipat, dan kami telah mencapai batasnya. Timbul pertanyaan: apa selanjutnya? Jelas bahwa kita perlu masuk ke dimensi ketiga, membuat chip volumetrik. Siapapun yang menguasai teknologi ini akan membuat lompatan ke depan dan akan mampu membuat elektronik masa depan.
Sekarang kita sama sekali tidak memiliki karya setingkat Hadiah Nobel di bidang fisika.
Zhores Alferov
Dmitry Pisarenko, AiF:- Tidak ada orang Rusia di antara peraih Nobel tahun ini. Haruskah kita menaruh abu di kepala kita untuk ini? Atau sudah waktunya untuk berhenti memperhatikan keputusan Komite Nobel?
Zhores Alferov: - Komite Nobel tidak pernah dengan sengaja menyinggung kami dan tidak mengabaikan kami. Ketika dimungkinkan untuk memberikan hadiah kepada fisikawan kita, mereka diberikan. Ada begitu banyak orang Amerika di antara peraih Nobel hanya karena sains di negara ini didanai dengan murah hati dan dalam lingkup kepentingan negara.
Apa yang kita miliki? Hadiah Nobel terakhir kami dalam Fisika diberikan untuk pekerjaan yang dilakukan di Barat. Ini adalah studi tentang graphene yang dilakukan oleh Game dan Novoselov di Manchester. Dan hadiah terakhir yang diberikan untuk pekerjaan di negara kita diberikan kepada Ginzburg Dan Abrikosov pada tahun 2003, tetapi karya ini sendiri (pada superkonduktivitas) berasal dari tahun 1950-an. Saya diberi bonus untuk hasil yang diperoleh di akhir tahun 1960-an.
Sekarang kita sama sekali tidak memiliki karya setingkat Hadiah Nobel di bidang fisika. Dan alasannya sama - kurangnya permintaan akan sains. Jika diminati, sekolah ilmiah akan muncul, diikuti oleh peraih Nobel. Katakanlah banyak peraih Nobel datang dari Bell Telephone. Dia banyak berinvestasi dalam penelitian dasar karena dia melihat potensi di dalamnya. Oleh karena itu penghargaan.
Masalah utama sains Rusia, yang tidak pernah bosan saya bicarakan, adalah kurangnya permintaan akan hasilnya baik oleh ekonomi maupun oleh masyarakat.
Zhores Alferov
Dimana nanoteknologi?
Dmitry Pisarenko, AiF:- Tahun ini, sesuatu yang tidak dapat dipahami terjadi di sekitar pemilihan Presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia. Kandidat mengundurkan diri, pemilihan ditunda dari Maret hingga September. Apa itu? Mereka mengatakan bahwa Kremlin memaksakan kandidatnya di Akademi, tetapi dia tidak lulus sesuai dengan piagam, karena dia bukan seorang akademisi?
Zhores Alferov: - Sulit bagi saya untuk menjelaskan mengapa para kandidat mulai menolak. Pasti ada yang seperti itu. Rupanya, mereka diberitahu bahwa mereka harus menolak.
Bagaimana pemilihan umum diadakan di masa Soviet? Seorang teman datang ke Akademi Suslov dan berkata: Mstislav Vsevolodovich Keldysh menulis pernyataan yang memintanya untuk dibebaskan dari tugasnya sebagai presiden karena alasan kesehatan. Anda memilih siapa yang akan mengambil posisi ini. Tapi kami pikir kandidat yang baik - Anatoly Petrovich Alexandrov. Kami tidak bisa memaksa, kami hanya menyampaikan pendapat." Dan kami memilih Anatoly Petrovich, dia adalah presiden yang luar biasa.
Saya percaya bahwa pihak berwenang harus mengambil keputusan tentang masalah ini sendiri (dan melakukannya seperti di bawah rezim Soviet), atau menyerahkannya ke Akademi untuk dipertimbangkan. Dan memainkan game semacam itu adalah pilihan terburuk.
Dmitry Pisarenko, AiF:- Apakah Anda mengharapkan perubahan menjadi lebih baik setelah pemilihan presiden baru?
Zhores Alferov: Saya ingin, tetapi itu tidak akan mudah. Kami telah memilih presiden yang sangat masuk akal. Sergeev- fisikawan yang baik. Benar, dia memiliki sedikit pengalaman organisasi. Tapi yang lebih buruk adalah hal lain - dia dalam kondisi yang sangat sulit. Sebagai hasil dari reformasi, sejumlah pukulan telah diberikan kepada Akademi.
Masalah utama sains Rusia, yang tidak pernah bosan saya bicarakan, adalah kurangnya permintaan akan hasilnya bagi ekonomi dan masyarakat. Hal ini perlu bahwa kepemimpinan negara akhirnya memperhatikan masalah ini.
Dmitry Pisarenko, AiF:- Dan bagaimana mencapai ini? Di sini Anda berhubungan baik dengan Presiden Putin. Apakah dia berkonsultasi dengan Anda? Mungkin menelepon ke rumah? Apakah itu terjadi?
Zhores Alferov: - Tidak bisa. (Lama hening.) Pertanyaan sulit. Kepemimpinan negara harus, di satu sisi, memahami perlunya pengembangan ilmu pengetahuan dan penelitian ilmiah secara luas. Bagaimanapun, sains kita sering membuat terobosan terutama karena aplikasi militernya. Ketika Anda membuat bom, Anda harus membuat roket dan elektronik. Dan elektronik kemudian menemukan aplikasi di bidang sipil. Program industrialisasi juga luas.
Di sisi lain, pihak berwenang harus mendukung, pertama-tama, bidang ilmiah yang akan melibatkan banyak hal lain. Penting untuk mengidentifikasi bidang-bidang tersebut dan berinvestasi di dalamnya. Ini adalah industri teknologi tinggi - elektronik, nanoteknologi, bioteknologi. Berinvestasi di dalamnya akan menjadi win-win. Jangan lupa bahwa kami kuat dalam perangkat lunak. Dan personelnya masih ada, tidak semuanya ke luar negeri.
Kita perlu menciptakan ekonomi baru, membuatnya berteknologi tinggi.
Zhores Alferov
Dmitry Pisarenko, AiF:- Apakah perlu mengembalikan ilmuwan yang telah mencapai kesuksesan di Barat, seperti yang baru-baru ini dibicarakan oleh Putin?
Zhores Alferov: - Saya tidak berpikir begitu. Untuk apa? Apa, kita sendiri tidak bisa membesarkan pemuda berbakat?
Dmitry Pisarenko, AiF:- Nah, pengunjung menerima "hibah besar" dari pemerintah, dengan uang ini ia membuka laboratorium, menarik spesialis muda, melatih mereka ...
Zhores Alferov: - ... dan kemudian luruh kembali! Saya sendiri mengalami ini. Salah satu pemilik "megagrant" bekerja untuk saya dan menghilang. Mereka tidak akan tinggal di Rusia pula. Jika seorang ilmuwan telah mencapai kesuksesan di suatu tempat di negara lain, kemungkinan besar dia memiliki keluarga di sana, banyak koneksi. Dan jika dia tidak mencapai apa pun di sana, maka, orang bertanya-tanya, mengapa kita membutuhkannya di sini?
"Megagrant" pemerintah ditujukan untuk menarik orang-orang dari generasi menengah ke sains. Ada sangat sedikit dari mereka sekarang. Tapi saya pikir kita bisa melatih mereka sendiri. Beberapa teman saya, setelah lulus dari program pascasarjana dan master, memimpin laboratorium semacam itu. Dan dalam beberapa tahun mereka menjadi peneliti generasi menengah ini. Dan mereka tidak akan kemana-mana! Karena mereka berbeda, mereka dibesarkan di sini.
Dmitry Pisarenko, AiF:- Mencoba mengevaluasi pencapaian sains Rusia modern, orang sering bertanya:
“Ini Rosnano. Dan di mana nanoteknologi yang terkenal itu?
Zhores Alferov: - Ketika kita memiliki perusahaan elektronik yang nyata, maka kita akan memiliki nanoteknologi. Apa yang borjuis ini pahami di dalam diri mereka? Chubais apa yang dapat dia lakukan? Privatisasi saja dan dapatkan untung.
Saya akan memberi Anda sebuah contoh. LED pertama di dunia muncul di sini, di laboratorium saya. Dan Chubais yang memprivatisasi dan menjual perusahaan yang diciptakan untuk menghidupkan kembali produksi LED di Rusia. Dan ini bukannya menyiapkan produksi.
Adapun perusahaan, mereka harus, bersama dengan ilmuwan, menentukan arah penelitian yang diperlukan. Dan untuk meletakkan dana untuk studi ini dalam anggaran.
Zhores Alferov
Dmitry Pisarenko, AiF:- Presiden baru Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia mengusulkan untuk mengumpulkan uang untuk ilmu pengetahuan dari perusahaan bahan mentah. Apa yang Anda pikirkan?
Zhores Alferov: - Memerintahkan perusahaan dari atas untuk mengalokasikan uang untuk ilmu pengetahuan bukanlah cara terbaik. Hal utama adalah menciptakan ekonomi baru, membuatnya berteknologi tinggi. Putin menyebut tugas bisnis penciptaan 25 juta pekerjaan di sektor teknologi tinggi pada tahun 2020, dan saya akan menambahkan sendiri: ini juga tugas sains dan pendidikan. Perlu untuk meningkatkan alokasi anggaran untuk mereka.
Adapun perusahaan, mereka harus, bersama dengan ilmuwan, menentukan arah penelitian yang diperlukan. Dan untuk meletakkan dana untuk studi ini dalam anggaran. Di Uni Soviet, alih-alih perusahaan negara, ada kementerian industri. Karena tertarik dengan hasil kami, mereka memberikan uang kepada para ilmuwan ketika mereka melihat bahwa sesuatu yang menjanjikan bagi mereka dapat dihasilkan dari penelitian ilmiah. Mereka menandatangani kontrak ekonomi untuk jumlah besar, memberi kami peralatan mereka. Jadi mekanismenya sudah selesai.
Hal ini diperlukan agar hasil karya ilmiah diminati. Meski jaraknya jauh.
Zhores Alferov sering disebut sebagai ilmuwan besar Soviet terakhir. Pada tahun 2000, ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika untuk pengembangannya di bidang heterostruktur semikonduktor dan penciptaan komponen opto- dan mikroelektronika cepat. Berkat Alferov, dunia mendapatkan smartphone - seperti yang kita kenal, dan Internet, dan berkat heterostruktur, semua orang mulai menggunakan CD.
Setelah runtuhnya Uni Soviet, Alferov adalah salah satu dari sedikit pemenang Nobel Rusia, selain dia, Vitaly Ginzburg, serta fisikawan Alexei Abrikosov dan Konstantin Novoselov, yang sudah lama tidak terlibat dalam karya ilmiah di Rusia, menerima hadiah.
Alferov sebagai fisikawan
Lulusan salah satu universitas tertua di Rusia - Institut Elektroteknik Leningrad dinamai V. I. Ulyanov (Lenin) (LETI) - Zhores Alferov menyukai sains sejak usia dini. Dia lulus dari sekolah di Minsk dengan medali emas, setelah itu, atas desakan guru fisikanya, dia pergi ke Institut Politeknik Belarusia (BNTU), belajar di sana selama beberapa tahun dan menyadari bahwa tingkat guru Belarusia jelas tidak cukup. untuk dia.
Sejak 1953, ia bekerja di A.F. Ioffe Physical-Technical Institute - dimulai sebagai peneliti junior, dan hampir 30 tahun kemudian, pada 1987, ia sudah memimpinnya. Di sana Alferov mengambil bagian dalam pengembangan transistor pertama di Uni Soviet, mempelajari sifat-sifat struktur nano dimensi rendah: kabel kuantum dan titik kuantum.
Pada tahun 1991, Zhores Alferov menjabat sebagai wakil presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia - selama periode ini ia hanya melakukan penelitian di bidang heterostruktur semikonduktor.
Leningrad. Akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet Zhores Alferov pada kuliah di sekolah Fisika dan Elektronika, dibuat untuk siswa sekolah menengah. Foto: Yuri Belinsky / TASS
Alferov segera setelah pembentukan Pusat Inovasi Skolkovo - pada 2010 - diangkat sebagai direktur ilmiah dan wakil ketua dewan ilmiah penasehat Yayasan. Segera setelah pengangkatannya, Alferov meminta Dewan Penasihat Skolkovo untuk bertemu tidak hanya di wilayah pusat, tetapi juga di universitas lain - baik Rusia maupun asing - untuk membandingkan kondisi dengan pusat penelitian lain dan meningkatkan ikatan.
Mengapa Zhores Alferov memenangkan Hadiah Nobel?
Pada tahun 2000, Hadiah Nobel dalam Fisika diberikan kepada Zhores Alferov dan Herbert Kremer untuk pengembangan mereka di bidang transistor dan laser berkecepatan tinggi. Studi-studi ini membentuk dasar teknologi kompak informasi modern. Alferov dan Kremer menemukan perangkat opto- dan mikroelektronika berkecepatan tinggi berdasarkan heterostruktur semikonduktor: transistor berkecepatan tinggi, dioda laser untuk sistem transmisi informasi dalam jaringan serat optik, dioda pemancar cahaya efisien yang kuat yang mampu menggantikan lampu pijar di masa depan.
Sebagian besar perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip semikonduktor menggunakan sambungan p-n, yang terbentuk pada antarmuka antara bagian-bagian semikonduktor yang sama dengan jenis konduktivitas yang berbeda, yang dibuat dengan memasukkan pengotor yang sesuai. Heterojunction memungkinkan untuk menggunakan semikonduktor dari komposisi kimia yang berbeda dengan celah pita yang berbeda. Ini memungkinkan untuk membuat perangkat elektronik dan optoelektronik dengan ukuran yang sangat kecil - hingga skala atom.
Zhores Alferov menciptakan heterojunction dari semikonduktor dengan periode kisi dekat - GaAs dan senyawa terner dari komposisi AlGaAs tertentu. “Saya ingat pencarian ini dengan baik (mencari pasangan hetero yang cocok - Hi-Tech). Mereka mengingatkan saya pada cerita Stefan Zweig, The Feat of Magellan, yang saya sukai di masa muda saya. Ketika saya mengunjungi Alferov di ruang kerjanya yang kecil, semuanya dipenuhi dengan gulungan kertas grafik, di mana Zhores yang tak kenal lelah menggambar diagram dari pagi hingga sore untuk mencari kisi-kisi kristal yang berpasangan. Setelah Zhores dan tim karyawannya membuat laser heterojungsi pertama, dia memberi tahu saya: "Borya, saya menghubungkan semua mikroelektronika semikonduktor," Akademisi Boris Zakharchenya memberi tahu tentang periode kehidupan Alferov ini.
Penelitian lebih lanjut, berkat itu dimungkinkan untuk memperoleh heterojunctions menggunakan pertumbuhan epitaxial dari film kristal dari satu semikonduktor pada permukaan yang lain, memungkinkan kelompok Alferov untuk lebih miniatur perangkat - hingga nanometer. Untuk perkembangan di bidang struktur nano ini, Zhores Alferov menerima Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2000.
Alferov - tokoh masyarakat dan komunis
Sulit membayangkan sosok di Rusia yang lebih kritis terhadap keadaan sains Rusia modern - reformasi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, gaji rendah untuk guru, arus keluar personel dari negara dan sistem pendidikan, sambil menyebut dirinya sendiri seorang "patriot sejati" dan "perwakilan orang-orang Slavia yang hebat" daripada Zhores Alferov. Dalam hal skala ini, Alferov hanya dapat dibandingkan dengan Alexander Solzhenitsyn, juga seorang pemenang Nobel, yang, meskipun ia memiliki sikap yang sangat negatif terhadap sistem negara yang ada, masih seorang patriot yang hebat dan tampaknya memahami banyak proses sosial dengan jelas lebih dalam daripada orang yang menanganinya secara profesional.
Zhores Alferov sering disebut di media hampir sebagai komunis nyata terakhir di Rusia, berbicara di depan umum dengan posisi seperti itu. Alferov telah berulang kali mengatakan bahwa runtuhnya Uni Soviet adalah "tragedi pribadi terbesar, dan pada tahun 1991 senyum meninggalkan wajahku selamanya."
Terlepas dari pos di Duma Negara - di dalamnya dari 1995 hingga kematiannya ia terlibat dalam urusan Komite Sains dan Teknologi, serta dukungan konstan dari Partai Komunis, Zhores Alferov tetap non-partisan. Dia menjelaskan ini dengan keengganannya untuk terjun ke politik, dan jabatan wakil adalah satu-satunya kesempatan untuk mempengaruhi undang-undang di bidang ilmiah. Dia menentang reformasi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan transfer lembaga ilmiah ke universitas sesuai dengan model Barat. Menurut Alferov sendiri, model ilmiah Cina akan lebih cocok untuk Rusia, di mana sebagian lembaga ilmiah mendasar diintegrasikan dengan sistem pendidikan tinggi, tetapi segera berkembang pesat dan diremajakan secara signifikan.
Dia adalah salah satu penentang klerikalisme yang paling gigih: dia percaya bahwa teologi tidak dapat menjadi disiplin ilmu, dan dalam kasus apa pun seseorang tidak boleh memperkenalkan teori budaya Ortodoks di sekolah - lebih baik daripada sejarah agama. Ketika ditanya apakah agama dan sains memiliki kesamaan, dia berbicara tentang moralitas dan hal-hal yang mulia, tetapi dia selalu menambahkan bahwa ada perbedaan penting. Dasar agama adalah iman, dan dasar ilmu pengetahuan adalah pengetahuan, setelah itu ia menambahkan bahwa agama tidak memiliki dasar ilmiah, meskipun seringkali imam-imam terkemuka tetap ingin seseorang menemukannya.
Zhores Alferov dalam banyak wawancaranya membandingkan jumlah produksi elektronik berteknologi tinggi di Uni Soviet dan Rusia, selalu sampai pada kesimpulan yang menyedihkan bahwa tidak ada tugas yang lebih penting sekarang daripada kebangkitan industri-industri ini yang hilang di tahun 90-an. Hanya ini yang akan memungkinkan negara untuk melepaskan diri dari jarum minyak dan hidrokarbon.
Ini membutuhkan peringatan yang sangat serius. Terlepas dari semua patriotisme dan komunisme Alferov, yang konon secara otomatis menyiratkan prinsip-prinsip kekuatan besar, ia hanya bernalar dari sudut pandang perkembangan ilmu pengetahuan. Saya selalu mengatakan bahwa sains bersifat internasional - tidak mungkin ada fisika dan kimia nasional. Namun, pendapatan darinya sangat sering masuk ke anggaran negara tertentu - dan negara maju hanya negara di mana perkembangan dan teknologi dikembangkan berdasarkan penelitian mereka sendiri.
Setelah menerima Hadiah Nobel dalam Fisika (pada tahun 2000, ukurannya sekitar $ 1 juta - Hi-Tech) memutuskan untuk menginvestasikan sebagian dalam dana dukungan teknologi dan sainsnya sendiri. Dia adalah penggagas pembentukan Penghargaan Energi Global pada tahun 2002, hingga tahun 2006 dia memimpin Komite Internasional untuk penghargaannya. Diyakini bahwa pemberian hadiah ini kepada Alferov sendiri pada tahun 2005 adalah salah satu alasan pengunduran dirinya.
