Жорес Алфьоров: флагман вітчизняної електроніки

Жорес Алфьоров: флагман вітчизняної електроніки

Олександр Самсонов
"Екологія і життя" №5 2010

У березні цього року академіку Жоресу Івановичу Алфьорову, нобелівського лауреата і члену редколегії журналу "Екологія і життя", виповнилося 80 років. А в квітні прийшла звістка про те, що Жореса Івановича призначають науковим керівником інноваційного проекту "Сколково". Цей важливий проект повинен, по суті, створити прорив в майбутнє, вдихнувши нове життя в вітчизняну електроніку, біля витоків розвитку якої і стояв Ж. І. Алфьоров.

На користь того, що прорив можливий, говорить історія: коли в 1957 р в СРСР був запущений перший супутник, США опинилися в становищі аутсайдера. Однак американський уряд проявило бійцівський характер, були кинуті такі асигнування в технологію, що число дослідників швидко досягло мільйона! Буквально на наступний рік (1958) один з них, Джон Кілбі, винайшов інтегральну схему, що замінила друковану плату в звичайних ЕОМ – і народилася мікроелектроніка сучасних комп'ютерів. Ця історія згодом отримала назву "ефект супутника".

Жорес Іванович дуже уважно ставиться до виховання майбутніх дослідників, недарма він заснував НОЦ – навчальний центр, де підготовка ведеться зі шкільної лави.Вітаючи Жореса Івановича з ювілеєм, заглянемо в минуле і майбутнє електроніки, де ефект супутника повинен не раз проявитися знову. Хочеться сподіватися, що і в майбутньому нашої країни, як колись в США, буде накопичена "критична маса" підготовлених дослідників – для виникнення ефекту супутника.

"Технічний" світло

Першим кроком до створення мікроелектроніки був транзистор. Піонерами транзисторної ери стали Вільям Шоклі, Джон Бардін і Уолтер Браттейн, які в 1947 р в "Bell Labs"Вперше створили діючий біполярний транзистор. А другий компонентою напівпровідникової електроніки став прилад для прямого перетворення електрики в світ – це напівпровідниковий оптоелектронний перетворювач, до створення якого Ж. І. Алфьоров мав безпосереднє відношення.

Завдання прямого перетворення електрики в "технічний" світло – когерентне квантовий випромінювання – оформилася як напрям квантової електроніки, яка народилася в 1953-1955 рр. По суті, вчені поставили і вирішили задачу отримання досконалого нового виду світла, якого раніше не було в природі. Це не той світ, який ллється безперервним потоком при проходженні струму по вольфрамової нитки або приходить протягом дня від Сонця і складається з випадковою суміші хвиль різної довжини, не погоджених з фазі.Іншими словами, був створений світ строго "дозований", отриманий як набір з певного числа квантів із заданою довжиною хвилі і строго "побудований" – когерентний, т. Е. Упорядкований, що означає одночасність (сінфазость) випромінювання квантів.

Пріоритет США по транзистору був визначений величезною ношею Вітчизняної війни, навалилася на нашу країну. На цій війні загинув старший брат Жореса Івановича, Маркс Іванович.

Маркс Алфьоров закінчив школу 21 червня 1941 в Сясьстрое. Вступив в Уральський індустріальний інститут на енергетичний факультет, але провчився лише кілька тижнів, а потім вирішив, що його обов'язок – захищати Батьківщину. Сталінград, Харків, Курська дуга, тяжке поранення в голову. У жовтні 1943 року він провів три дні з сім'єю в Свердловську, коли після госпіталю повертався на фронт.

Три дні, проведені з братом, його фронтові розповіді і пристрасну юнацьку віру в силу науки та інженерної думки 13-річний Жорес запам'ятав на все життя. Гвардії молодший лейтенант Маркс Іванович Алфьоров загинув в бою під "другому Сталінграді" – так називали тоді Корсунь-Шевченківську операцію.

У 1956 р Жорес Алфьоров приїхав на Україну, щоб знайти могилу брата.У Києві, на вулиці, він несподівано зустрів свого товариша по службі Б. П. Захарченю, що став згодом одним з найближчих його друзів. Домовилися поїхати разом. Купили квитки на пароплав і вже на наступний день пливли вниз по Дніпру до Канева в двомісній каюті. Знайшли село Хільки, біля якої радянські солдати, в числі яких був і Маркс Алфьоров, відбивали люту спробу добірних німецьких дивізій вийти з корсунь-шевченківського "котла". Знайшли братську могилу з білим гіпсовим солдатом на постаменті, що височіє над буйно розрослася травою, в яку були вкраплені прості квіти, які зазвичай садять на російських могилах: нігтики, братки, незабудки.

У 1956 р Жорес Алфьоров вже працював в Ленінградському фізико-технічному інституті, куди він мріяв потрапити ще під час навчання. Велику роль в цьому зіграла книга "Основні уявлення сучасної фізики", написана Абрамом Федоровичем Іоффе – патріархом вітчизняної фізики, зі школи якого вийшли практично всі фізики, що склали згодом гордість вітчизняної фізичної школи: П. Л. Капіца, Л. Д. Ландау, І . В. Курчатов, А. П. Александров, Ю. Б. Харитон і багато інших.Жорес Іванович багато пізніше писав, що його щасливе життя в науці була зумовлена ​​його розподілом в Физтех, згодом отримав ім'я Йоффе.

Систематичні дослідження напівпровідників в Фізико-технічному інституті були розпочаті ще в 30-і роки минулого століття. У 1932 р В. П. Жузе і Б. В. Курчатов досліджували власну і примесную провідність напівпровідників. У тому ж році А. Ф. Іоффе і Я. І. Френкель створили теорію випрямлення струму на контакті метал-напівпровідник, засновану на явищі тунелювання. У 1931 і 1936 р Я. І. Френкель опублікував свої знамениті роботи, в яких передбачив існування екситонів в напівпровідниках, ввівши цей термін і розробивши теорію екситонів. Теорія випрямляє р-n-переходу, що лягли в основу р-n-переходу В. Шоклі, який створив перший транзистор, була опублікована Б. І. Давидовим, співробітником фізтеху, в 1939 р Ніна Горюнова, аспірантка Іоффе, яка захистила в 1950 р дисертацію по інтерметалічних сполук, відкрила напівпровідникові властивості сполук 3-й і 5-ї груп періодичної системи (далі А3В5). Саме він створив фундамент, на якому почалися дослідження гетероструктур цих елементів.(На Заході батьком напівпровідників А3В5 вважається Г. Велькер.)

Самому Алфьорову попрацювати під керівництвом Іоффе не довелося – в грудні 1950 р під час кампанії по "боротьбі з космополітизмом", Іоффе був знятий з поста директора і виведений зі складу Вченої ради інституту. У 1952 р він очолив лабораторію напівпровідників, на базі якої в 1954 р був організований Інститут напівпровідників АН СРСР.

Заявку на винахід напівпровідникового лазера Алфьоров подав спільно з теоретиком Р. І. Казарінова в розпал пошуків напівпровідникового лазера. Ці пошуки йшли з 1961 р, коли Н. Г. Басов, О. Н. Крохин і Ю. М. Попов сформулювали теоретичні передумови його створення. У 1962 р американці визначилися з напівпровідником для генерації – це був арсенід галію, а у вересні-жовтні лазерний ефект отримали відразу в трьох лабораторіях, першою опинилася група Роберта Холла (24 вересня 1962 г.). І через п'ять місяців після публікації Холла була подана заявка на винахід Алфьорова та Казарінова, від якої ведеться відлік занять Гетероструктурні мікроелектронікою в фізтеху.

Фізико-технічний інститут, група Алфьорова, 1970 г. (зліва направо): Дмитро Гарбузов, В'ячеслав Андрєєв, Володимир Корольков, Дмитро Третьяков і Жорес Алфьоров. Зображення: "Екологія і життя"

Група Алфьорова (Дмитро Третьяков, Дмитро Гарбузов, Юхим Кравець, Володимир Корольков і В'ячеслав Андрєєв) кілька років билася над пошуком відповідного для реалізації матеріалу, намагаючись виготовити його самостійно, але знайшла відповідний складний трикомпонентний напівпровідник майже випадково: в сусідній лабораторії Н. А. Горюнова . Однак це була "невипадкова" випадковість – пошук перспективних напівпровідникових з'єднань Ніна Олександрівна Горюнова вела направлено, а в вийшла в 1968 р монографії сформулювала ідею "періодичної системи напівпровідникових з'єднань". Напівпровідниковий з'єднання, створене в її лабораторії, мало необхідної для генерації стабільністю, що визначило успіх "підприємства". Гетеролазери на цьому матеріалі був створений напередодні 1969 р а пріоритетною датою на рівні виявлення лазерного ефекту є 13 вересня 1967 р

Перша робота про можливості використання напівпровідників для створення лазера була опублікована в 1959 р Н. Г. Басовим, Б. М. Вулом і Ю. М. Поповим.Застосування p-n-переходів для цих цілей було запропоновано в 1961 р Н. Г. Басовим, О. Н. Крохин, Ю. М. Поповим. Напівпровідникові лазери на кристалі GaAs вперше були здійснені в 1962 р в лабораторіях Р. Холла, М. І. Нейт і Н. Холоньяка (США). Їм передувало дослідження випромінювальних властивостей p-n-переходів, яке показало, що при великому струмі з'являються ознаки вимушеного випромінювання (Д. Н. спадщини, С. М. Рибкін з співробітниками, СРСР, 1962). В СРСР фундаментальні дослідження, що призвели до створення напівпровідникових лазерів, були удостоєні Ленінської премії в 1964 р (Б. М. Вул, О. Н. Крохин, Д. Н. спадщини, А. А. Рогачов, С. М. Рибкін, Ю. М. Попов, А. П. Шотов, Б. В. Царенко). Напівпровідниковий лазер з електронним збудженням був вперше здійснений в 1964 р Н. Г. Басовим, О. В. Богданкевич, А. Г. Девяткова. В цьому ж році Н. Г. Басов, A. З. Грасюк і В. А. Катулін повідомили про створення напівпровідникового лазера з оптичним накачуванням. У 1963 р Ж. І. Алфьоров запропонував використовувати гетероструктури для напівпровідникових лазерів. Вони були створені в 1968 р Ж. І. Алфьоровим, В. М. Андрєєвим, Д. З. Гарбузова, В. І. Королькова, Д. Н. Третьяковим, В. І. Швейкіна, відзначеними в 1972 р Ленінської премії за дослідження гетеропереходів і розробку приладів на їх основі.

нові матеріали

На тлі розгорнулася з початку 60-х років лазерної гонки майже непомітно виникли світлодіоди, які теж виробляли світло заданого спектра, але не володіє суворої когерентністю лазера. В результаті сьогоднішня мікроелектроніка включає такі основні функціональні прилади, як транзистори і їх конгломерати – інтегральні мікросхеми (тисячі транзисторів) і мікропроцесори (від десятків тисяч до десятків мільйонів транзисторів), тоді як по суті окрему гілку мікроелектроніки – оптоелектроніку – склали прилади, побудовані на основі гетероструктур зі створення "технічного" світла – напівпровідникові лазери і світлодіоди. З використанням напівпровідникових лазерів пов'язана новітня історія цифрового запису – від звичайних CD-дисків до знаменитої сьогодні технології Blue Ray на нітриді галію (GaN).

Світлодіод, або світловипромінювальних діод (СД, СІД, LED – англ. Light-emitting diode), – напівпровідниковий прилад, що випромінює некогерентне світло при пропущенні через нього електричного струму. Випромінюється світло лежить у вузькому діапазоні спектра, його колірні характеристики залежать від хімічного складу використаного в ньому напівпровідника.

зліва) І прямозонних (справа) Напівпровідники. Зображення: "Екологія і життя" "border = 0> непрямозонних (зліва) І прямозонних (справа) Напівпровідники. Зображення: "Екологія і життя"

Вважається, що перший світлодіод, що випромінює світло у видимому діапазоні спектра, був виготовлений в 1962 р в Університеті Іллінойсу групою, якою керував Нік Холоньяк. Діоди, зроблені з непрямозонних напівпровідників (наприклад, кремнію, германію або карбіду кремнію), світло практично не випромінюють. Тому в хід пішли такі матеріали, як GaAs, InP, InAs, InSb, що є прямозонних напівпровідниками. У той же час багато напівпровідникові матеріали типу А3ВЕ утворюють між собою безперервний ряд твердих розчинів – потрійних і складніших (AIxGa1-xN і InxGa1-xN, GaAsxP1-x, GaxIn1-xP, GaxIn1-xAsyP1-y і т. п.), на основі яких і сформувався напрям Гетероструктурні мікроелектроніки.

Найбільш відоме застосування світлодіодів сьогодні – заміна ламп розжарювання і дисплеїв мобільних телефонів і навігаторів.

5 і А2(4)В6 і магнітні матеріали (в дужках). Лінії, що з'єднують матеріали: червоні для з'єднань А3В5, а сині для інших, позначають квантові гетероструктури, які вже досліджені.Зображення: "Екологія і життя" "border = 0> Напівпровідники IV групи, з'єднання А3В5 і А2(4)В6 і магнітні матеріали (в дужках). Лінії, що з'єднують матеріали: червоні для з'єднань А3В5, асині для інших, позначають квантові гетероструктури, які вже досліджені. Зображення: "Екологія і життя"

Загальна ідея подальшого розвитку "технічного світла" – створення нових матеріалів для світлодіодної і лазерної техніки. Це завдання нерозривна з проблемою отримання матеріалів з певними вимогами, що пред'являються до електронної структурі напівпровідника. І головним з цих вимог є будова забороненої зони напівпровідникової матриці, використовуваної для вирішення тієї чи іншої конкретної задачі. Активно ведуться дослідження поєднань матеріалів, які дозволяють досягати заданих вимог до форми і розмірів забороненої зони.*

Скласти уявлення про багатосторонності цієї роботи можна, поглянувши на графік, за яким можна оцінити різноманіття "базових" подвійних сполук і можливості їх поєднань в композиційних гетероструктурах.

Приймаємо тисячі сонць!

Історія технічного світла була б неповна, якби поряд з випромінювачами світла не йшла розробка його наступників. Якщо роботи групи Алфьорова почалися з пошуків матеріалу для випромінювачів, то сьогодні один з членів цієї групи, найближчий співробітник Алфьорова та його давній друг професор В. М. Андрєєв впритул займається роботою, пов'язаною зі зворотним перетворенням світла, причому саме тим перетворенням, яке використовується в сонячних елементах. Ідеологія гетероструктур як комплексу матеріалів із заданою шириною забороненої зони знайшла активне застосування і тут. Справа в тому, що сонячне світло складається з великої кількості світлових хвиль різної частоти, в чому якраз і полягає проблема його повного використання, так як матеріалу, який зміг би однаково перетворювати світло різної частоти в електричну енергію, не існує. Виходить, що будь-яка кремнієва сонячна батарея перетворює не весь спектр сонячного випромінювання, а тільки його частину. Що робити? "Рецепт" оманливе простий: виготовити листковий пиріг з різних матеріалів, кожен шар якого реагує на свою частоту, але в той же час пропускає всі інші частоти без значимого ослаблення.

Це дорога структура, так як в ній повинні бути не тільки переходи різної провідності, на які падає світло, але і безліч допоміжних шарів, наприклад, для того щоб одержувану ЕРС можна було зняти для подальшого використання. По суті, "сендвіч"-збірка з декількох електронних приладів. Використання її виправдано більш високим ККД "сендвічів", який ефективно використовувати укупі з сонячним концентратором (лінзою або дзеркалом). Якщо "сендвіч" дозволяє підняти ККД в порівнянні з кремнієвим елементом, наприклад, в 2 рази-з 17 до 34%, то за рахунок концентратора, що збільшує щільність сонячного випромінювання в 500 разів (500 сонць), можна отримати виграш в 2 × 500 = 1000 разів! Це виграш в площі самого елемента, т. Е. Матеріалу треба в 1000 разів менше. Сучасні концентратори сонячного випромінювання вимірюють щільність випромінювання в тисячах і десятках тисяч "сонць", сконцентрованих на одному елементі.

Багатошарова структура концентраторних фотоелемента для перетворення сонячної енергії з високим ККД. Зображення: "Екологія і життя"

Інший з можливих способів – отримання матеріалу, який може працювати хоча б на двох частотах або, точніше, з більш широким діапазоном сонячного спектра.На початку 1960-х була показана можливість "мультизонного" фотоефекту. Це своєрідна ситуація, коли наявність домішок створює смуги в забороненій зоні напівпровідника, що дозволяє електронам і діркам "стрибати через прірву" в два або навіть в три стрибки. В результаті можна отримати фотоефект для фотонів з частотою 0,7, 1,8 або 2,6 еВ, що, звичайно, значно розширює спектр поглинання і збільшує ККД. Якщо вченим вдасться забезпечити генерацію без суттєвої рекомбінації носіїв на тих же домішкових смугах, то ККД таких елементів може досягати 57%.

З початку 2000-х в цьому напрямку ведуться активні дослідження під керівництвом В. М. Андрєєва і Ж. І. Алфьорова.

Є ще цікавий напрямок: потік сонячного світла спочатку розщеплюється на потоки різних діапазонів частот, кожен з яких потім направляється на "свої" комірки. Такий напрям теж може вважатися перспективним, так як при цьому зникає послідовне з'єднання, неминуче в "сендвіч" -структурою типу зображеної вище, лимитирующее ток елемента найбільш "слабким" (в цей час дня і на цьому матеріалі) ділянкою спектра.

Принципову важливість має оцінка співвідношення сонячної та атомної енергетики, висловлена ​​Ж. І. Алфьоровим на одній з недавніх конференцій: "Якби на розвиток альтернативних джерел енергії було витрачено лише 15% коштів, кинутих на розвиток атомної енергетики, то АЕС для виробництва електроенергії в СРСР взагалі не потрібні були б! "

Майбутнє гетероструктур та нові технології

Цікава й інша оцінка, що відображає точку зору Жореса Івановича: в XXI столітті гетероструктури залишать тільки 1% для використання моноструктура, т. Е. Вся електроніка піде від таких "простих" речовин, як кремній з чистотою 99,99-99,999%. Цифри – це чистота кремнію, яка вимірюється в дев'ятках після коми, але цієї чистотою вже років 40 як нікого не здивувати. Майбутнє електроніки, вважає Алфьоров, – це з'єднання з елементів A3B5, Їх твердих розчинів і епітаксійних шарів різних поєднань цих елементів. Звичайно, не можна стверджувати, що прості напівпровідники типу кремнію не можуть знайти широкого застосування, але все ж складні структури дають значно більш гнучкий відповідь на запити сучасності. Уже сьогодні гетероструктури вирішують проблему високої щільності інформації для оптичних систем зв'язку. Йдеться про OEIC (optoelectronic integrated circuit) – оптоелектронної інтегральної схемою. Основу будь-який оптоелектронної інтегральної мікросхеми (оптопари, оптрона) складають інфрачервоний випромінюючий діод і оптично узгоджений з ним приймач випромінювання, що дає простір формальної схемотехнике для широкого використання цих пристроїв в якості приймально-передавачів інформації.

Крім того, ключовою прилад сучасної оптоелектроніки – ДГС-лазер (ДГС – подвійна гетероструктура) – продовжує удосконалюватися і розвиватися. Нарешті, сьогодні саме високоефективні швидкодіючі світлодіоди на гетероструктурах забезпечують підтримку технології високошвидкісної передачі даних HSPD (High Speed ​​Packet Data service).

Але найголовніше в виведенні Алфьорова не оці розрізнені застосування, а загальний напрямок розвитку техніки XXI століття – отримання матеріалів і інтегральних схем на основі матеріалів, що володіють точно заданими, розрахованими на багато ходів вперед властивостями. Ці властивості задаються шляхом конструкторської роботи, яка ведеться на рівні атомної структури матеріалу, яка визначається поведінкою носіїв заряду в тому особливому регулярному просторі, яке представляє собою внутрішність кристалічної решітки матеріалу.По суті ця робота – регулювання числа електронів і їх квантових переходів – ювелірна робота на рівні конструювання постійної кристалічної решітки, що становить величини декількох ангстрем (ангстрем – 10-10 м, 1 нанометр = 10 ангстрем). Але сьогодні розвиток науки і техніки – це вже не той шлях вглиб речовини, яким він видавався в 60-і роки минулого століття. Сьогодні багато в чому це рух у зворотному напрямку, в область нанорозмірів – наприклад, створення нанообластей з властивостями квантових точок або квантових дротів, де квантові точки лінійно пов'язані.

Природно, нанооб'єктів – лише один з етапів, які проходять в своєму розвитку наука і техніка, і на ньому вони не зупиняться. Треба сказати, що розвиток науки і техніки шлях далеко не прямолінійний, і якщо сьогодні інтереси дослідників змістилися в бік збільшення розмірів – в нанообласть, то завтрашні рішення будуть конкурувати в різних масштабах.

Наприклад, що виникли на кремнієвих чіпах обмеження щодо подальшого збільшення щільності елементів мікросхем можна вирішити двома шляхами. Перший шлях – зміна напівпровідника. Для цього запропоновано варіант виготовлення гібридних мікросхем, заснованих на застосуванні двох напівпровідникових матеріалів з різними характеристиками.В якості найбільш перспективного варіанту називається використання нітриду галію спільно з кремнієвою пластиною. З одного боку, нітрид галію має унікальні електронні властивості, що дозволяють створювати високошвидкісні інтегральні мікросхеми, з іншого – використання кремнію як основи робить таку технологію сумісної з сучасним виробничим обладнанням. Однак підхід з боку наноматеріалів містить ще більш новаторську ідею електроніки одного електрона – одноелектронікі.

Справа в тому, що подальшу мініатюризацію електроніки – розміщення тисяч транзисторів на підкладці одного мікропроцесора – обмежує перетин електричних полів при русі потоків електронів в розташованих поруч транзисторах. Ідея в тому, щоб замість потоків електронів використовувати один-єдиний електрон, який може рухатися в "індивідуальному" тимчасовому графіку і тому не створює "черг", знижуючи тим самим напруженість перешкод.

Якщо розібратися, то потоки електронів в общем-то і не потрібні – для передачі управління можна подати як завгодно малий сигнал, проблема полягає в тому, щоб його впевнено виділити (детектувати).І виявляється, що одноелектронне детектування технічно цілком здійсненне – для цього використовується тунельний ефект, який є для кожного електрона індивідуальним подією, на відміну від звичайного руху електронів "в загальній масі" – ток в напівпровіднику є колективним процесом. З точки зору електроніки тунельний перехід – це перенесення заряду крізь конденсатор, тому в польовому транзисторі, де конденсатор стоїть на вході, одиночний електрон можна "зловити" по частоті коливань підсилюється сигналу. Однак виділити цей сигнал в звичайних пристроях вдавалося тільки при кріогенних температурах – підвищення температури руйнувало умови детектування сигналу. Але температура зникнення ефекту виявилася обернено пропорційній площі контакту, і в 2001 р вдалося зробити перший одноелектронний транзистор на нанотрубке, в якому площа контакту була така мала, що дозволяла працювати при кімнатних температурах!

В цьому відношенні одноелектроніка повторює шлях, який пройшли дослідники напівпровідникових гетеролазери – група Алфьорова билася як раз над тим, щоб знайти матеріал, який забезпечить ефект лазерної генерації при кімнатній температурі, а не при температурі рідкого азоту.А ось надпровідники, з якими пов'язані найбільші надії щодо передачі великих потоків електронів (силових струмів), поки не вдається "витягнути" з області кріогенних температур. Це не тільки істотно гальмує можливості зниження втрат при передачі енергії на великі відстані – добре відомо, що перенаправлення потоків енергії по території Росії протягом доби призводить до 30% -ним втрат на "нагрів проводів", – відсутність "кімнатних" надпровідників обмежує розвиток зберігання енергії в надпровідних кільцях, де рух струму може тривати практично вічно. Недосяжним поки ідеалом створення таких кілець служать звичайні атоми, де рух електронів навколо ядра часом стійко при найвищих температурах і може тривати необмежено довго.

Подальші перспективи розвитку наук про матеріали дуже різноманітні. Причому саме з розвитком науки про матеріали з'явилася реальна можливість прямого використання сонячної енергії, що обіцяє величезні перспективи відновлюваної енергетики. Часом саме такі напрямки роботи визначають майбутнє обличчя суспільства (в Татарії і Чувашії вже планують "зелену революцію" і всерйоз розробляють створення біоекоградов).Можливо, майбутнє цього напряму полягає в тому, щоб від розвитку техніки матеріалів зробити крок до розуміння принципів функціонування самої природи, встати на шлях використання керованого фотосинтезу, який може бути поширений в людському суспільстві так само широко, як і в живій природі. Мова вже йде про елементарну осередку живої природи – клітці, і це наступний, більш високий етап розвитку після електроніки з її ідеологією створення приладів для виконання якоїсь однієї функції – транзистора для управління струмом, світлодіода або лазера для управління світлом. Ідеологія клітини – це ідеологія операторів як елементарних пристроїв, які здійснюють якийсь цикл. Клітка служить не ізольованим елементом для виконання якоїсь однієї функції за рахунок зовнішньої енергії, але цілої фабрикою з переробки доступною зовнішньої енергії в роботу підтримки циклів безлічі різних процесів під єдиною оболонкою. Робота клітини з підтримки власного гомеостазиса і накопичення в ній енергії у вигляді АТФ – захоплююча проблема сучасної науки. Поки біотехнологи можуть лише мріяти про створення штучного пристрої з властивостями клітини, придатного для використання в мікроелектроніці.І коли це станеться, безсумнівно, почнеться нова ера мікроелектроніки – ера наближення до принципів роботи живих організмів, давня мрія фантастів і давно придуманої науки біоніки, все ще не вийшла з колиски біофізики.

Будемо сподіватися, що створення наукового центру інновацій в Сколково зуміє реалізувати щось подібне "ефекту супутника" – відкрити нові проривні області, створити нові матеріали і технології електроніки.

Побажаємо успіху Жоресу Івановичу Алфьорову на посаді наукового керівника цього нового науково-технологічного агломерату. Хочеться сподіватися, що його енергія і наполегливість стануть запорукою успіху цього підприємства.

Все життя – науці

Вчені про Алфьорова

Алан Хигер, лауреат Нобелівської премії з хімії (США): Нобелівський лауреат не тільки почесне звання, це якийсь статус, маючи який, людина отримує можливість бути почутим. Його думку довіряють і в найвищих колах, і звичайні громадяни. Борг вченого – просвіщати населення, а не вести виключно самітницький спосіб життя. У вас в країні цим займається Жорес Алфьоров. І в цьому його величезна заслуга.

Ресурси Землі вичерпуються.Для Росії це ще не так явно, як для інших країн, які вже відчули кризу. І нам потрібні альтернативні джерела енергії. Більшість звичайних людей сприймають ці слова як якісь страшилки від вчених. Вони до них якщо і прислухаються, то думають, що проблема їх не торкнеться, а наздожене планету через багато поколінь. Донести думка, що це не так, під силу тільки вченим. Восени я був запрошений Жоресом Івановичем в Петербург. Це вже четверта зустріч нобелівських лауреатів, і це заслуга Жореса Алфьорова. Він проводить колосальну роботу з підтримки та просування науки у своїй країні.

Іван Іоголевіч, викладач фізики з Челябінська, депутат челябінського Законодавчих зборів: Жорес Іванович працює над створенням напівпровідникових гетероструктур та швидких опто- і мікроелектронних компонентів. Все, що ми маємо сьогодні в області комп'ютерної техніки, багато в чому визначається саме цим відкриттям. Воно застосовується в інформатиці та багато в чому визначило розвиток сучасної комп'ютерної техніки. Незважаючи на те що воно зроблено досить давно, на початку 1970-х років, Нобелівська премія за нього була присуджена тільки в 2000 році, мабуть, тому що суспільство тільки зараз усвідомив його значення.

Жорес Іванович є засновником фонду, який підтримує фізико-математичні школи Санкт-Петербурга. Мені ця позиція дуже імпонує, оскільки вчений думає про молодь, яка в майбутньому може прийти в науку.

Будь-яка країна пишається своїми лауреатами. Державна безпека визначається в тому числі і реалізованим інтелектуальним потенціалом.


* Заборонена зона – область значень енергії, якими не може володіти електрон в ідеальному (бездефектної) кристалі. Характерні значення ширини забороненої зони в напівпровідниках становлять 0,1-4 еВ. Домішки можуть створити смуги в забороненій зоні – виникає мультизонних.


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: