Поначалу его идеи ученые воспринимали как нечто противоречащее физическим принципам или, во всяком случае, абсолютно недостижимое на практике.
Разобраться в хитросплетениях науки дано не всем. Ты хоть сто раз тверди «полупроводник», «гетероструктура», а понять не сможешь, что это такое и, как говорится, с чем их едят, если плохо учил физику в школе.
Но на людей, которые разбираются в этом, а в нашем случае это человек с необыкновенным именем Жорес Алфёров, мы смотрим с обожанием и небольшим испугом. Неужели он знает, что это? Да. И не просто знает! Его за эти полупроводниковые гетероструктуры и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов отметили высшей научной наградой в мире – Нобелевской премией.
Вот тогда-то мир и стал понимать, что стоит за этими непонятными терминами. У нас открылись глаза, что благодаря изобретениям Жореса Алфёрова мы практически не выпускаем из рук мобильные телефоны, все по достоинству оценили удобство езды с навигатором, без интернета жизни не представляем, оплачиваем покупки банковской картой – все это и многое другое, без чего уже невозможно представить современную жизнь.
Началось все с разработки первых советских транзисторов, способных выдерживать большие нагрузки. После этого Алфёров увлекся не простыми полупроводниками, а многокомпонентными – их свойства, по мнению ученого, открывали поистине фантастические перспективы. Жорес Алфёров начал изучать полупроводниковые гетероструктуры, представляющие собой две или больше тонких пленок, состоящих из близких по параметрам кристаллической решетки веществ, выращенных друг на друге. Просто меняя состав веществ, удавалось получить уникальные структуры с заданными физическими свойствами.
Ученые прекрасно осознавали, что реализация идеи полупроводниковых устройств на основе гетероструктур способна совершить переворот в физике, позволив создать чрезвычайно мощные и одновременно очень компактные конструкции.
Заслугой Жореса Алфёрова стало то, что ему со своими сотрудниками первому удалось создать гетероструктуры, обладавшие нужными свойствами.
Именно такой сложный «сэндвич» из самых различных материалов, представляющий собой единый кристалл, стал сердцем волоконно-оптической связи. Он передает световыми сигналами десятки миллионов телефонных разговоров.
Ученый, признавая заслуги зарубежных ученых в самых разных областях физики, всегда подчеркивал, что все, что было сделано в мире в прорывной области полупроводниковых гетероструктур, принадлежало исключительно советским ученым.
Американцы практически только повторяли нас.
Жорес Алфёров создал основу для технологий оптической записи информации, волоконно-оптической связи, эффективных солнечных элементов, новых типов транзисторов и микросхем и многого другого. Переоценить его огромный вклад в науку и технику просто невозможно.
На основе гетероструктур созданы быстрые диоды и быстрые транзисторы, которые необходимы в спутниковой радиосвязи, – благодаря им работают в том числе GPS и ГЛОНАСС. Компьютеры, планшеты, электронные микроскопы, сканеры штрих-кодов и многие другие микроэлектронные устройства работают на полупроводниках с гетеропереходом. Добавим лазерные указки, беспроводные компьютерные мыши и лазерную микрохирургию глаза.
Созданный Алфёровым полупроводниковый лазер, работающий при комнатной температуре, сейчас активно используется для передачи сигнала по оптоволокну – это позволяет охватить весь мир сетью Интернет. Несмотря на столь внушительный список, все это лишь часть того, чего мы могли бы лишиться без открытия Алфёрова.
Последние десятилетия своей жизни Жорес Алфёров посвятил созданию гетероструктур для солнечных батарей нового поколения. Дело за технологиями, которые подойдут для массового производства, и тогда созданное из света электричество сможет стать отличной альтернативой атомной и углеводородной энергетики и войдет в каждый дом.
