«Физика совершает революции вокруг нас, которые мы подчас не замечаем» – так называлась научно-популярная лекция профессора кафедры физики твердого тела Ленара Тагирова, посвященная трем открытиям в области физики, которые были отмечены в XXI веке Нобелевской премией.
В начале занятия, оно состоялось 2 марта, присутствующие минутой молчания почтили память выдающегося российского физика Жореса Алферова, которого не стало накануне. Одно из открытий, кардинально изменивших нашу жизнь, о которых рассказал чуть позже школьникам Ленар Рафгатович, было сделано Жоресом Ивановичем. Шведская Королевская академия наук вручила Нобелевскую премию по физике за 2000 год Жоресу Алферову (Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе, Санкт-Петербург, Россия) и Герберту Кремеру (Калифорнийский институт в Санта- Барбаре, США) за развитие физики полупроводниковых гетероструктур для высокочастотной техники и оптоэлектроники и Джеку С. Килби (Даллас, Техас, США) – за его вклад в открытие интегральной схемы. Труды этих ученых по созданию быстродействующих транзисторов, лазеров и интегральных схем легли в основу современной информационной техники.
«Все, что нас окружает, это транзисторы! Разве можем мы представить себе ноутбуки, мобильные устройства, планшеты без транзисторов?» – прозвучал из уст профессора риторический вопрос.
Потом Ленар Рафгатович подробно объяснил школьникам, что представляют собой полупроводниковые гетероструктуры, разработкой которых занимались Алферов и Кремер. Сделанные на их основе полупроводниковые лазеры сегодня используются повсеместно, в том числе для передачи данных по оптоволоконным системам связи. Только после изобретения суперминиатюрных усилителей на гетероструктурах и так называемых акустоэлектронных фильтров появилась возможность создавать современные сотовые телефоны, которые легко умещаются в карман.
Еще две Нобелевские премии по физике, о которых рассказал во время лекции ученый, были присуждены немцу Петеру Грюнбергу и французу Альберу Феру «за открытие эффекта гигантского магнетосопротивления» (2007) и японским ученым Исаму Акасаки, Хироси Амано, Суджи Накамура «за разработку голубых оптических диодов, позволивших внедрить яркие и энергосберегающие источники света» (2014).
Открытие Грюнберга и Ферта стало моментом рождения новой области электроники — спинтроники. Использование эффекта гигантского магнетосопротивления привело к резкому увеличению плотности записи на жестких дисках.
Рассказывая об изобретении японских ученых, отмеченном «нобелевкой», Ленар Рафгатович упомянул, что оно «базируется на работах Алферова». Представители Страны восходящего солнца придумали, как сделать надежно работающие синие светодиоды на основе полупроводников. Сейчас эти яркие, энергоэффективные и долговечные источники белого света во всем мире используются в электронных устройствах и для освещения помещений. Пройдет еще несколько лет, заметил во время выступления физик, и обычные лампы накаливания уйдут в прошлое, их невозможно будет купить в магазине.
После завершения лекции школьники смогли задать свои вопросы профессору Института физики КФУ Ленару Рафгатовичу Тагирову, на которые он с удовольствием ответил.
