Изобретения Алфёрова — на каждом шагу

Гетероструктуры, созданные учёным, повсеместно применяются в смартфонах, фарах автомобилей и солнечных батареях

Изобретения Алфёрова — на каждом шагу

Академик Жорес Алферов, 1983 год. Фото: ITAR-TASS

У каждого современного человека в кармане лежит сотовый телефон. Он ездит по навигатору, пользуется Интернетом, расплачивается пластиковой картой. И даже не догадывается, что всё это стало возможным благодаря изобретениям Жореса Алфёрова.

Славное время

Ему повезло начать свою научную работу в легендарную у физиков эпоху зарождения «эры полупроводников». Эти материалы начали изучать ещё в 30-е годы прошлого века, но настоящий бум, сопровождавшийся потрясающими научными открытиями, случился как раз в 50-60-е. И одним из тех, кто добился исключительных результатов, был Алфёров.

Свою первую награду — орден «Знак Почёта» — он получил в 1959 году за германиевые силовые выпрямители тока для подводных лодок. Но затем он увлёкся не простыми полупроводниками, а многокомпонентными — их свойства открывали фантастические перспективы. Жорес Алфёров стал изучать полупроводниковые гетероструктуры — две или больше тонких плёнок, состоящих из близких по параметрам кристаллической решётки веществ, выращенных друг на друге.

Меняя состав веществ, удавалось получить структуры с заданными физическими свойствами. Этой темой занимались во всём мире, но именно группа Жореса Алфёрова сумела разработать промышленную технологию выращивания гетероструктур.

Спасибо за ГЛОНАСС

В 1963 году он одним из первых на планете создал полупроводниковый лазер, который, правда, работал только при сверхнизких температурах жидкого азота. Но спустя шесть лет прибор уже мог работать при комнатной температуре — и тут первенство принадлежит исключительно команде Алфёрова. Этот лазер сейчас используется повсюду: для записи и воспроизведения компакт-дисков, для считывания штрих-кода на кассах в магазинах, для передачи сигнала по оптоволокну — это позволяет охватить весь мир сетью Интернет.

Именно за создание гетероструктур Жорес Алфёров вместе с немцем Гербертом Крёмером и получил в 2000 году Нобелевскую премию по физике. Фото: CG/FMS

Гетероструктуры, разработанные Жоресом Алфёровым, применяются в мобильных телефонах — из них состоит сверхвысокочастотный усилитель сигнала, без которого сотовая связь невозможна. А ещё — светодиоды и фотодиоды, освещающие наши дома, используемые в светофорах и фарах автомобилей. Быстрые диоды и быстрые транзисторы, которые нужны в спутниковой радиосвязи — благодаря им работают в том числе GPS и ГЛОНАСС. ИК-порт и технология «Блю рей» — это тоже гетероструктуры. И, наконец, солнечные батареи — от маленьких в детских игрушках до огромных на космических станциях.

Именно за создание гетероструктур, применяемых в высокочастотных схемах и оптоэлектронике, Алфёров вместе с немцем Гербертом Крёмером и получил в 2000 году Нобелевскую премию по физике.

Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе. Академик Жорес Алферов (в центре) среди научных сотрудников одной из лабораторий. Фото: Юрий Белинский /ТАСС

На этом учёный не успокоился. Последние десятилетия он посвятил созданию гетероструктур для солнечных батарей нового поколения. Экспериментальные образцы уже обладают рекордным КПД, но теперь нужно изобрести технологию, пригодную для массового производства.

К сожалению, ученики Жореса Алфёрова будут биться над этой проблемой уже без своего великого учителя. Но можно не сомневаться, они решат задачку. И тогда электричество, произведённое из света, заменит атомную и углеводородную энергетику и войдёт в каждый дом. Подобный прорыв наверняка будет отмечен Нобелевской премией — и тот, кто её получит, обязательно в своей Нобелевской лекции не раз помянет Жореса Алфёрова добрым словом.

Автор: Александр Горелик

Ещё материалы: Жорес Алфёров

Просмотров 3333

05.03.2019 13:12




Загрузка...

Популярно в соцсетях