Выбрать главу

информацию на тысячи и десятки тысяч километров — по дну океанов и через континенты.

В 2001 году в нашей стране вдоль линий железных дорог проложена система оптоволоконной связи. Эта система позволяет не только управлять железными дорогами страны, но и передавать по ней самую различную информацию — многочисленные телефонные разговоры, телевизионные передачи.

Разрабатывается и мощное лазерное оружие для защиты от ракетно-ядерного нападения.

Наконец, с помощью мощного лазерного излучения ученые нагревают плазму до температуры в миллионы градусов для осуществления управляемой термоядерной реакции в термо-

ядерных реакторах.

Александр Михайлович Прохоров

Список применений лазеров в науке, технике, промышленности и практической жизни можно продолжать до бесконечности.

Как же сложилась жизнь и судьба первооткрывателей квантовых генераторов А. М. Прохорова и Н. Г. Басова?

Александр Михайлович Прохоров, русский физик и радиофизик, родился в 1916 году в Австралии, куда его отец, русский революционер, бежал из сибирской ссылки. В 1923 году семья вернулась на родину. В 1939 году А. М. Прохоров окончил физический факультет Ленинградского государственного университета и поступил в аспирантуру Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАЛ).

В 1941 году он был призван в армию. В 1944 году, после двух ранений, возвратился в ФИАН, где в 1946 году защитил кандидатскую диссертацию по теории колебаний, а в 1951 году защитил по этой теме докторскую диссертацию.

В 1952—1953 годах совместно со своим аспирантом Н. Г. Басовым сформулировал основные положения теории молекулярного генератора — мазера, а в 1954 году создал первый молекулярный генератор на аммиаке.

В 1954 году А. М. Прохоров стал заведующим лабораторией колебаний ФИАН. С этого времени он занимался преимущественно созданием лазеров и мазеров, подбором веществ для них с подходящими свойствами.

В 1964 году за эти работы А. М. Прохоров совместно с Н. Г. Басовым и Ч. Таунсом был удостоен Нобелевской премии по физике.

В дальнейшем его научные пути с Н. Г. Басовым разошлись. Басов стал директором ФИАН, а А. М. Прохоров стал многолетним директором Института общей физики Академии наук.

В 1966 году А. М. Прохоров предложил идею создания нового типа мощного газового лазера — газодинамического, в 1967 году реализовал ее.

Большой вклад он внес и в развитие исследований по лазерному термоядерному синтезу, проводил исследования по взаимодействию лазерного излучения с веществом. Среди последних работ Александра Михайловича — исследования по физике твердого тела, созданию непрерывных сверхсильных магнитных полей.

А. М. Прохоров обладал глубокими энциклопедическими знаниями во многих областях. С 1969 года он был главным редактором Большой советской и новой, Большой российской энциклопедии, энциклопедического словаря «Физика».

Николай Геннадиевич Басов

С 1959 года он был профессором МГУ, а с 1968 года заведовал кафедрой в Московском физико-техническом институте. В 1960 году А. М. Прохоров был избран членом-корреспондентом, а в 1966 году — действительным членом Академии наук СССР.

Умер Александр Михайлович в январе 2002 года, пережив своего ученика и аспиранта Н. Г. Басова всего на полгода.

Николай Геннадиевич Басов — русский физик, родился в 1922 году в городе Усмани Воронежской области в семье профессора Воронежского лесного института. В 1941 году окон-

чил школу, был призван в армию, служил на Украинском фронте. После демобилизации в 1945 году поступил в Московский инженерно-физический институт. С 1948 года, еще будучи студентом, работал лаборантом в Физическом институте имени П. Н. Лебедева (ФИАН). По окончании института Басов поступил в аспирантуру (его научными руководителями были М. А. Леонтович и А. М. Прохоров). В 1953 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1956 году— докторскую, посвященную теоретическим и экспериментальным исследованиям молекулярного генератора на аммиаке.

«За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе», Н. Г. Басов разделил в 1964 году Нобелевскую премию по физике с А. М. Прохоровым и Ч. Таунсом. Два советских физика — А. М. Прохоров и Н. Г. Басов — уже получили к тому времени за свою работу Ленинскую премию в 1959 году. В дальнейшем научная деятельность Н. Г. Басова была посвящена созданию самых различных типов лазеров: твердотельных, газовых, полупроводниковых, химических. В 1962 году Н. Г. Басов был избран членом-кор-респондентом, а в 1966 году — действительным членом Академии наук СССР.

В 1973 году Н. Г. Басов стал директором ФИАН и оставался на этом посту до своей смерти в июле 2001 года.

Жорес Иванович Алферов (р. 1930)

с^э

Жорес Иванович Алферов, выдающийся русский физик, самый «молодой» Нобелевский лауреат по физике, родился в 1930 году в Витебске. В 1945 году он поступил на факультет электронной техники Ленинградского электротехнического института (ЛЭТИ).

В 1950 году Ж. И. Алферов заинтересовался полупроводниками, которые стали главным делом его жизни.

В 1953 году, после окончания ЛЭТИ, Алферов был принят на работу в Физико-технический институт’ им. А. Ф. Иоффе в лабораторию В. М. Тучкевича. В первой половине 1950-х годов в институте создавались отечественные полупроводниковые приборы для внедрения в отечественную промышленность.

Лаборатория В. М. Тучкевича занималась получением монокристаллов чистого германия и созданием на его основе плоскостных диодов и триодов. При участии Ж. И. Алферова были разработаны первые отечественные транзисторы и силовые германиевые приборы. На основе этой работы Ж. И. Алферов в 1959 году защитил кандидатскую диссертацию.

В те годы появилась идея использования в технике гетеропереходов.

Гетеропереход — это контакт между двумя разными по химическому составу полупроводниками, а гетероструктура — это комбинация нескольких гетеропереходов, применяемых в полупроводниковых лазерах и светоизлучающих диодах. В полупроводниковом лазере активной средой служит полупроводниковый кристалл. А светоизлучающий диод (или светодиод) — это полупроводниковый прибор, дающий одноцветное оптическое излучение.

Создание совершенных структур на их основе могло привести к качественному скачку в физике и технике.

В то время попытки создать приборы с использованием гетеропереходов заканчивались неудачей, и это направление даже считалось бесперспективным.

Но Жоресу Ивановичу удалось создать близкий к идеальному гетеропереход, который и определил успех. Он был осуществлен с помощью широко известной теперь в мире микроэлектроники гетероперехода. Ж. И. Алферов со своими сотрудниками создали на ее основе гетероструктуры, близкие по своим свойствам к идеальной модели, и первый в мире полупроводниковый гетеролазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре.

Открытие Ж. И. Алферовым идеальных гетеропереходов и новых физических явлений в гетероструктурах дало возможность кардинально улучшить параметры большинства известных полупроводниковых приборов и создать принципиально новые, особенно перспективные для применения в оптической и квантовой электронике.

Созданные полупроводниковые лазеры нашли широкое применение в качестве источников излучения в волоконно-оптических линиях связи повышенной дальности.

На основе этих работ Ж. И. Алферов в 1970 году защитил докторскую диссертацию, а в 1972 году получил Ленинскую премию.

Разработка Ж. И. Алферовым в 1970-х годах технологии высокоэффективных, радиационностойких солнечных элементов на основе гетероструктур позволила (впервые в мире) организовать в России крупномасштабное производство гетеро-структурных солнечных элементов для космических батарей. Такая батарея была установлена в 1986 году на космической станции «Мир» и проработала на орбите весь срок эксплуатации без существенного снижения мощности.