Книга о людях, изменивших мир - стр. 43
Гетеролазер был создан в канун 1969 года, а приоритетной датой на уровне обнаружения лазерного эффекта является 13 сентября 1967 года. «Когда мы опубликовали первую работу на эту тему, мы были счастливы считать себя первыми, кто обнаружил уникальную, фактически идеальную, решеточно-согласованную систему для GaAs, но, как это часто случается, одновременно и независимо такие же результаты были получены Рупрехтом и Вудолом в Исследовательском центре Уотсона корпорации IBM», – говорил Жорес Алферов в своей нобелевской речи.
Следующим промежуточным финишем был непрерывный режим лазерной генерации при комнатной температуре. Группа Алферова сообщила об этом результате в мае 1970 года. Ицуо Хаяши и Мортон Паниш опубликовали статью на месяц позже. Позже это назовут «полупроводниковой гонкой».
И уже начиная с 1968 года, советские ученые были равноправными участниками этого творческого соревнования со своими зарубежными коллегами, прежде всего учеными из трех лабораторий крупнейших американских фирм – Bell Telephone, IBM и RCA. В 1968–1969 годах были практически реализованы все основные идеи управления электронными и световыми потоками в классических гетероструктурах на основе системы арсенид галлия – арсенид алюминия (GaAs-AlAs): односторонняя эффективная инжекция, эффект «сверхинжекции», диагональное туннелирование, электронное и оптическое ограничения в двойной гетероструктуре. Кроме того, советским физикам удалось практически реализовать основные преимущества использования гетероструктур в полупроводниковых приборах – лазерах, светодиодах, солнечных батареях, динисторах и транзисторах.
В 1970 году Алферов защитил докторскую диссертацию, в которой обобщил исследования гетеропереходов в полупроводниках. По мнению экспертов, благодаря Алферову фактически был создано новое направление – физика гетероструктур, электроника и оптоэлектроника на их основе.
Впоследствии компоненты, основанные на гетероструктурах, стали использоваться во многих современных устройствах: светодиодах и волоконно-оптических линиях связи, мобильных телефонах и солнечных батареях.
Вся научная деятельность Жореса Ивановича оказалась связана с ленинградским Физико-техническим институтом, который потом стал носить имя А. Ф. Иоффе. В 1972 году Алфёров стал профессором, а через год – заведующим базовой кафедрой оптоэлектроники ЛЭТИ, открытой на факультете электронной техники Физтеха. В 1987 году он стал директором института, а в 1988 году – еще и деканом открытого им физико-технического факультета Ленинградского политехнического института (ЛПИ). В результате возникла мощная научно-образовательная база, в которую вошли кафедра оптоэлектроники ЛЭТИ, физико-технический факультет ЛПИ и физико-технический лицей, открытый Алферовым при Физтехе. В 2003 году Алферов покинул пост главы Физтеха, оставшись научным руководителем института.
С начала 1990-х годов учёный занимался исследованием свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек. В 1993–1994 годах им и его коллегами впервые в мире были созданы гетеролазеры на основе структур с квантовыми точками – «искусственными атомами», а в 1995 году был продемонстрирован инжекционный гетеролазер на квантовых точках, работавший в непрерывном режиме при комнатной температуре. Исследования Алферова заложили основы принципиально новой электроники на основе гетероструктур с очень широким диапазоном применения, получившей название «зонная инженерия». Были разработаны технологии нового поколения квантоворазмерных лазеров на короткопериодных сверхрешетках с рекордно низкой величиной пороговой плотности тока; созданы концепции получения полупроводниковых наноструктур с размерным квантованием в двух и трех измерениях; осуществлена демонстрация уникальных физических свойств структур на основе квантовых точек, созданы на их базе инжекционные лазеры. По мнению экспертов, эти исследования приведут к появлению нового поколения техники, которая при своих сверхмалых размерах сможет передавать значительно больший объем информации.