Жорес Алферов

🔄 Великий физик с мировым именем. Его открытия стали основой для всех современных электронных приборов. Лазеры, светодиоды, солнечные батареи и оптоволоконные сети известны нам благодаря Жоресу и его ученикам.

📌 На протяжении 15 лет солнечные батареи, разработанные командой Алферова, снабжали электроэнергией космическую станцию «Мир». В 1997 году его именем был назван астероид, а в 2001 имя «Академик Жорес Алферов» получил якутский алмаз весом более 70 карат.

В этом тексте я пролью свет на то, как работы витебчанина привели к созданию тех самых ярких светодиодов, которые освещают нашу жизнь днем и ночью!

Речь идет о Жоресе Ивановиче Алферове, который в 2000 году получил Нобелевскую премию по физике за «разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов».

Вот собственно он в молодости.

Несмотря на очень сложную формулировку (ими славится Нобелевский комитет), суть его работы проста – он подобрал два вещества (слово гетероструктура как раз и говорит о двух и более материалах) и способ их соединения так, чтобы на их основе можно было создавать яркие, дешевые и небольшие светодиоды (оптоэлектроника). За основу он взял полупроводники, причем, их использование как составной части солнечных батарей к тому моменту было довольно широко. Но переход электричество-свет (обратный процессам в солнечной батарее) долгое время не имел практического применения. В первую очередь потому, что он происходит на границе двух материалов, а химия и физика гетероконтактов до сих пор является очень перспективным направлением. Да и материалы требовались настолько чистые, что до 1970х годов стоимость светодиодов достигала 200 долларов за штуку. Именно Жоресу Алферову удалось найти два вещества (соединения мышьяка с алюминием и мышьяка с галлием), которые, будучи достаточно дешевыми в производстве, очень хорошо между собой сочетались. Ну и конечно это открытие прекрасный пример того, как потенциально ядовитые вещества служат очень добрую службу человечеству.

Именно с него серийное производство светодиодов. Следующей задачей было получение синего светодиода (большинство веществ, которые излучали синий свет очень неэффективны) – за ее решение дали Нобелевскую премию по химии в 2014 году.

У светодиодов всегда задан цвет (есть прямая зависимость между материалом светодиода и тем, как он светит) и в этом они противоположны белому свету (и, в том числе, обычным лампочкам накаливая). Тогда вопрос – откуда берутся белые светодиоды в современных лампочках?

Существует два способа получения белых светоизлучателей – в одну большую капсулу помещается три маленьких светодиода – зеленый, красный и синий. Подбором интенсивности излучения (это тоже непросто) можно создать белый свет. Второй вариант более распространен – на синий или фиолетовый светодиод наносят смесь веществ, которые могут поглощать часть света и переводить ее в зеленый, красный или желтый (так называемые люминофоры). Получаемая смесь цветов и будет белым светом. В зависимости от состава люминофора можно получать теплый или холодный свет.

Его исследования положили начало в том числе и использованию оптоволокна (да, без него не было бы котиков в интернете и мемасиков).

Больше вы не плутаете в потемках своих знаний по этой теме, надеюсь я пролила на ее свет и ваши светлые головы пополнились знаниями и вы увидели свет в конце тоннеля!

Данная статья относится к Категории: ОРГ научной деятельности

«Только что я был в Сингапуре. Маленькая страна, 760 квадратных километров. Прочитал лекцию в тамошнем университете, посетил несколько научных центров.

Мне показали Институт микроэлектроники, Институт развития средств хранения и отображения информации численностью по двести человек, бюджет каждого - 25 миллионов долларов. На 90% он состоит из государственных средств, и лишь - 10% составляют отчисления от промышленности.

Не скрывая зависти, я спросил: «Почему только 10%, это ведь прикладные институты?» И услышал в ответ как нечто элементарное: «Мы развиваем перспективные технологии. Промышленность прямо платит за то, что ей нужно сегодня, за разработки завтрашнего дня платит государство».

А у нас реформаторы выкинули лозунг, что даже фундаментальная наука должна сама себя финансировать. В результате не только катастрофически упало финансирование науки, но и вследствие разрушения наукоёмких отраслей промышленности не востребованы достижения сохранившихся лабораторий.

Сегодня я бьюсь над возрождением отечественной электроники. Потому что она была, есть и на ближайшие 30-40 лет останется движущей силой развития всех отраслей промышленности, всей экономики, в том числе её социальной сферы. Рассуждать о том, что мы компьютеры купим, чипы купим, значит обрекать себя на роль придатка технологически продвинутых стран! Не так давно один депутат с думской трибуны пустился в рассуждения о том, что в условиях дефицита средств надо развивать те отрасли, где мы конкурентоспособны, а электроника к их числу не относится. Это заблуждение граничит с невежеством. Да и как мы можем «безнадёжно отстать», если у нас есть кадры, которые нарасхват в ведущих западных лабораториях, если, уж извините, Нобелевская премия по электронике, по информационным технологиям присуждена российскому учёному?!

До 50% бюджета многих американских компаний составляют средства из казны, поскольку они работают на стратегически важных направлениях. Если бы та рыночная модель, которую культивируют в России господа Гайдар, Чубайс и их последователи, не дай Бог, внедрялась 40-50 лет назад, сегодня у нас не было бы ни космоса, ни электроники, которую всё-таки удалось создать, ни науки, которую мы пытаемся сохранить, а была бы в полном смысле животная жизнь».

Алфёров Ж.И., Мы должны винить сами себя / Наука и общество, СПб, «Наука», 2005 г., с. 325.

Источник — портал VIKENT.RU

Изображения в статье

Жорес Иванович Алфёров (род. 1930) — российский физик / CC BY 4.0

Image by Pexels from Pixabay