Сейчас уже просто невозможно представить себе даже один день без мобильных телефонов и Интернета, в различных сферах деятельности людей активно используются СВЧ-электроника и лазеры. Вся эта чудо-техника появилась благодаря открытиям учёных-физиков, в том числе и сотрудников Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН, который осенью этого года отметит свой 105-летний юбилей.
Одно из направлений деятельности Института – изучение полупроводников. В Физтехе после Великой Отечественной войны была создана лаборатория по изучению германия и кремния. В ней разрабатывались отечественные полупроводниковые диоды и транзисторы, применявшиеся в том числе и в сфере энергетики.
В Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе РАН в 1950 году выдающимся учёным Ниной Александровной Горюновой были открыты полупроводники, состоящие из элементов третьей и пятой групп периодической системы Д. И. Менделеева. Они получили название A3B5. Именно эти полупроводники лежат в основе современных телекоммуникационных систем, в том числе практически сроднившихся с каждым из нас мобильных телефонов, лазеров, передающих потоки информации с помощью оптоволоконных сетей Интернета, а также СВЧ-техники. Все эти привычные нам изделия было бы просто невозможно создать и без прорывных открытий, сделанных сотрудником Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН академиком Жоресом Ивановичем Алфёровым, лауреатом Нобелевской премии по физике 2000 года. Наш великий соотечественник был удостоен высшей награды учёного за проведённые в Физтехе исследования полупроводниковых оптоэлектронных гетероструктур, то есть искусственно синтезированных высококачественных слоистых полупроводниковых кристаллов с заданным варьированием химического состава, электронных и оптических свойств вдоль направления роста.
Информационные и телекоммуникационные технологии, ставшие настоящим символом XXI века, стали возможны только благодаря полупроводникам A3B5, открытым в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе РАН.
На основе сделанных академиком Ж. И. Алфёровым открытий появились устройства, детектирующие товарные ярлыки, а также светодиоды на гетероструктурах, позволяющие существенно экономить электроэнергию.
Академик Ж. И. Алфёров, работавший в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе РАН с двадцати трёх лет и начинавший свою трудовую деятельность в далёком 1953 году в должности младшего научного сотрудника Физтеха, привнёс в технологию создания полупроводниковых приборов квантовую механику. Появилась возможность воспроизводимо получать слои материалов толщиной в несколько нанометров. Это позволило изменять электронные и оптические свойства материалов с помощью изменения как химического состава, так и толщины слоёв. Физтех, которым руководил академик Ж. И. Алфёров, был одним из немногих в нашей стране научных институтов, активно занимавшихся развитием этой технологии.
Кроме гетероструктурных лазеров и фотодиодов, в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе РАН были созданы гетеробиполярные транзисторы и транзисторы с высокой подвижностью электронов. Именно они стали основными компонентами сверхбыстродействующей электроники.
Ставшие обыденностью гаджеты, информационно-коммуникационные технологии, применяемые во всех сферах деятельности людей и в быту, передача сигналов по оптоволоконным кабелям, светодиоды и многое другое, что считается непременным атрибутом жизни в XXI столетии, своим появлением обязаны открытиям, сделанным учёными Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН. А эти открытия и есть невидимый фундамент так облегчающих нашу жизнь электронных устройств, настоящая гордость Физтеха, уже 105 лет находящегося в авангарде российской и мировой науки.