России без собственной электроники не обойтись.

- Жорес Иванович, год назад в лекции, прочитанной в Смольном на открытии конференции "Российское естествознание на пороге третьего тысячелетия" - журнал ее напечатал (см. "Наука и жизнь" N 3, 2000 г.), - вы говорили, что не беретесь предсказывать, какой будет целая область науки в следующем столетии - это сподручнее делать писателям-фантастам, но в своей, более узкой сфере некоторые экстраполяции вы можете себе позволить. И вы сказали, что в области квантовых точек и прочих квантово-размерных дел можно ожидать изменения фундаментальных представлений, а стало быть, и нового реального взрыва в науке. С той лекции прошел ровно год. Это для науки много или мало? Что может произойти за год? Могут дать Нобелевскую премию! А что еще?

- При определенном стечении обстоятельств за год-два могут произойти огромные изменения. Возьмем, например, 1967-1968 годы. До этого времени у нас были некие соображения, предложения, но не было решающих экспериментов. А потом практически все самое главное по классическим гетероструктурам было сделано именно в 1967-1968 годах. За два года. Я думаю, что таких примеров можно привести много.

Не только год, а пять, десять лет идет накопление материала и никаких, что называется, прорывов не происходит. А бывает, что они происходят, и тогда буквально за год меняются прежние представления. Я бы в этой связи вспомнил работу, за которую в 1998 году присудили Нобелевскую премию Хорсту Л. Штормеру, Роберту Лохлину и Дэниелю Цуи, - открытие так называемого дробного квантового холл-эффекта (см. "Наука и жизнь" N 1, 1999 г. - Прим. ред.). Они его открыли в 1981 году, а потом, спустя два или три года, Лохлин создал теорию, был проведен еще ряд экспериментов и в этой области произошли, как говорится, "драматические" изменения. Для объяснения экспериментальных данных пришлось предположить, что в сильном магнитном поле при низкой температуре электроны конденсируются в квантовую жидкость, свойства которой можно объяснить появлением квазичастиц с дробным зарядом. Это не "настоящие" частицы, а следствие групповых периодических движений электронов в квантовой жидкости, и говорить, что электроны представляют набор дробных зарядов, нельзя.

- А почему нельзя?

- Ну, по крайней мере, пока, я думаю, на это ничто не указывает, хотя и пришлось привлечь такое объяснение... Развилось, так сказать, новое представление об особой квантовой жидкости в полупроводниках, которого не было раньше. Сашу Андреева поэксплуатируйте. Он по этой части, я думаю, может очень много интересного рассказать.

- Постараемся встретиться с ним и поговорить об "андреевских отражениях".

- В науке так всегда и бывает: идет накопление данных, а потом происходит некий взрыв. Но наиболее крупные открытия произошли в 1920-е годы. Это было потрясающе! А у нас - другие вещи. Здесь очень много...

- Технологии?

- Да, но я к технологии всегда относился с большим почтением. Между прочим, нашу область - физику полупроводников в 1930-е годы считали кухней.

- Как это?

- Да вот, кухней. Не было технологии создания настоящих приборов, сами придумывали, что могли. Создавали приборы на основе поликристаллических материалов, напыленных слоев, и образцы из одного и того же материала существенно отличались один от другого. А в послевоенные годы: германий и кремний, получение монокристаллов, их очистка, легирование - это уже была технология. Получение p-n-структур в результате легирования - это технология, и она совершенно изменила физику полупроводников. Целый ряд новых явлений, таких как инжекция неравновесных носителей заряда, которые играют определяющую роль почти во всех полупроводниковых приборах, был открыт только благодаря разработке новых технологий. Поэтому в физике полупроводников понятие "технология" связано не только с приборами для электроники.

Дробный квантовый холл-эффект не был бы открыт, если бы не было технологии получения идеальных гетероструктур, если бы не появились гетероструктуры галлий-алюминий-мышьяк. "Обычный" квантовый холл-эффект Клаус фон Клитцинг обнаружил на кремниевых полевых транзисторах, но исследовать его было бы невозможно без гетероструктур, а уж дробного квантового холл-эффекта просто бы не было. Его бы не открыли и не знали о его существовании. Поэтому в полупроводниковой физике технология играет огромную роль.

Между прочим, далеко не всегда физики отдавали себе в этом отчет. Помню, как замечательный физик Анатоль Абрагам (он живет во Франции, почетный член Физтеха) рассказывал, что, когда Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн получили Нобелевскую премию за транзистор, он подумал: за какую-то фитюльку? Какая там физика?! Ну транзисторный эффект, ну усиление, неужели за это давать Нобелевскую премию?! И только позже пришло понимание того, что эта работа дала бесконечно много не только электронике и технике, но и физике. Что она перевернула мир! Потому что такие вещи, как инжекция и масса других новых явлений, стали возможны благодаря транзисторному эффекту.

Назад | Вперед