Техника - молодёжи 2009-06, страница 4
Люди науки ZOOS №06 ТМ ЖОРЕС ИВАНОВИЧ АЛФЁРОВ: «Когда наука станет востребованной» Он создал новое научное направление - физика полупроводниковых гетероструктур. Предсказал и открыл явление сверхинжекции в гетероструктурах. Разработал принципиально новый способ управления электронными и световыми потоками в полупроводниковых гетероструктурах и создал новые приборы на их основе - от лазеров до солнечных батарей. Человек огромного темперамента, социально неравнодушный, независимый, искренне стремящийся к совершенству мира, Жорес Иванович упорно и активно обращает внимание властей на науку, отстаивает её интересы. Об этом свидетельствует его многолетняя работа в Комитете по науке и образованию Гэсдумы РФ. - Заслуга исследователей в области физики полупроводников очевидна: компьютеры, Интернет, «новая экономика». И всё это невозможно без открытых вами «идеальных» гетероструктур. Как вы «нашли» такую уникальную гетеропару, как арсенид галлия — арсенид алюминия? Счастливый случай? - Этот «случай» был предопределён всеми проводимыми нами исследованиями. Наш интерес к полупроводниковым гетероструктурам не был случайным. Систематические исследования полупроводников были начаты еще в 30-е гг. в Физико-техническом институте под прямым руководством его основателя - Абрама Фёдоровича Иоффе. В 1932 г. В.П. Жузе и Б,В. Курчатов исследовали собственную и примесную проводимость полупроводников, и в том же году А.Ф. Иоффе и Я.И.Френкель создали теорию выпрямления тока на контакте металл-полупроводник, основанную на явлении туннелирования. В 1931 и 1936 гг. Я.И. Френкель опубликовал свои знаменитые работы, в которых он предсказал экситоны в полупроводниках, ввёл само это название и разработал теорию экситонов, а Е.Ф. Гросс экспериментально открыл экситоны в 1951 г. Первая диффузионная теория выпрямляющего р-п-гетероперехода, которая стала основой теории n-р-перехода В. Шокли, была опубликована Б.И.Давыдовым в 1939 г. По инициативе А.Ф. Иоффе с конца 1940-х гг. в Физико-техническом институте были начаты исследования по интерметаллическим соединениям. Теоретическое предсказание и экспериментальное открытие полупроводниковых свойств соединений А"1 В1 были сделаны независимо Г. Велькером и, на примере SnSb, Н.А. Горюновой и А.Р Регелем в Физико-техническом институте. Мы почерпнули очень много из того высокого теоретического, технологического и экспериментального уровня исследований, который существовал в ФТИ в то время. Идея использования гетеропереходов в полупроводниковой электронике была выдвинута на заре развития электроники. Уже в первом патенте, связанном с транзисторами на р-п-пс-реходах, В. Шокли предложил использовать широкозонный эмиттер, чтобы получить одностороннюю инжекцию. Важные теоретические изыскания на ранней стадии исследования гетероструктур были сделаны Г. Крёмером, который ввел понятие квазиэлектрических и квазимагнитных полей в плавном гетеропереходе и предположил, что гетеропереходы могут иметь чрезвычайно высокую эффективность ин-жекиии по сравнению с гомоперехо-дами. Тогда же были выдвинуты различные предложения по использованию гетероструктур в полупроводниковых солнечных элементах, Еели возможность управления типом проводимости полупроводника с помощью легирования различными примесями и идея инжекции неравновесных носителей заряда были теми семенами, из которых выросла полупроводниковая электроника, то гетерост-руктуры позволяют решить значительно более общую проблему управления фундаментальными параметрами в полупроводниковых кристаллах и приборах, такими как ширина запрещённой зоны, эффективные массы носителей заряда и их подвижности, показатель преломления, электронный энергетический спектр и т.д. Предложение полупроводниковых лазеров на р-п-переходах и создание лазеров и с вето излучающих диодов (СИД) на р-п-переходах были теми зёрнами, из которых начала расти полупроводниковая о п то электроника. Однако лазеры были неэффективными из-за высоких z |
