– российский физик, сделавший множество фундаментальных открытий и проведший огромное количество исследований, в том числе и в области электроники. Он провел исследования свойств полупроводниковых материалов, открыл выпрямляющее свойство перехода металл-диэлектрик, впоследствии объяснимое при помощи теории туннельного эффекта, предположил возможность преобразования света в электрический ток .
Родился Абрам Федорович 14 октября 1880 года в городе Ромны Полтавской губернии (сейчас Полтавская область, Украина) в семье купца. Поскольку отец Абрама был достаточно богатым человеком, он не поскупился дать хорошее образование своему сыну. В 1897 году Иоффе получает среднее образование в реальном училище родного города. В 1902 году он оканчивает Санкт-Петербургский технологический институт и поступает в Мюнхенский университет в Германии. В Мюнхене он работает под руководством самого Вильгельма Конрада Рентгена. Вильгельм Конрад, видя прилежность и не абы какой талант ученика пытается уговорить Абрама остаться в Мюнхене и продолжать научную деятельность, но Иоффе оказался патриотом своей страны. После окончания университета в 1906 году , получив ученую степень доктора философии, он возвращается в Россию.
В России Иоффе устраивается на роботу в Политехнический институт. В 1911 он экспериментально определяет величину заряда электрона по тому же методу, что и Роберт Милликен (в электрическом и гравитационном полях уравновешивались частицы металла). Из-за того, что Иоффе опубликовал свою работу лишь спустя два года – слава открытия измерения заряда электрона досталась американскому физику. Кроме определения заряда, Иоффе доказал реальность существования электронов независимо от материи, исследовал магнитное действие потока электронов, доказал статический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте.
В 1913 году Абрам Федорович защищает магистерскую, а через два года докторскую диссертацию по физике, которая представляла собой изучение упругих и электрических свойств кварца. В период с 1916 по 1923 годы он активно изучает механизм электрической проводимости различных кристаллов. В 1923 именно по инициативе Иоффе начинаются фундаментальные исследования и изучения свойств, совершенно новых на то время материалов – полупроводников . Первая работа в этой области проводилась при непосредственном участии российского физика и касалась анализа электрических явлений между полупроводником и металлом. Им было обнаружено выпрямляющее свойство перехода металл-полупроводник, которое лишь спустя 40 лет было обосновано при помощи теории туннельного эффекта.
Исследуя фотоэффект в полупроводниках, Иоффе высказал достаточно смелую на то время идею, что подобным способом можно будет преобразовывать энергию света в электрический ток. Это стало предпосылкой в дальнейшем к созданию фотоэлектрических генераторов, и в частности кремниевых преобразователей, в последствие используемых в составе солнечных батарей. Совместно со своими учениками Абрам Федорович создает систему классификации полупроводников, а также методику определения их основных электрических и физических свойств. В частности изучение их термоэлектрических свойств, в последствие стало основой для создания полупроводниковых термоэлектрических холодильников, широко применяемых во всем мире в областях радиоэлектроники, приборостроении и космической биологии.
Абрам Федорович Иоффе внес огромный вклад в становление и развитие физики и электроники. Он был членом многих Академий наук (Берлинской и Гётиннгенской, Американской, Итальянской), а также почетных членом множества университетов во всем мире. За свои достижения и исследования был удостоен множества наград. Умер Абрам Федорович 14 октября 1960 года .
физик, организатор науки, академик (1920), вице-президент АН СССР (1942–1945). Основатель и директор Ленинградского физико-технического института (до 1950 г.). С 1945 член Техсовета при Спецкомитете и член НТС ПГУ при СМ СССР. Герой Социалистического Труда (1955), лауреат Ленинской (1961, посмертно) и Государственной (1942) премий СССР.
Абрам Фёдорович Иоффе родился 17 (29) октября 1880 года в городе Ромны (ныне Сумской области, Украина) в семье купца второй гильдии Файвиша (Фёдора Васильевича) Иоффе. В 1888-1897 годах учился в Ромненском реальном училище. По его окончании он переезжает в Петербург и поступает в Петербургский технологический институт, который оканчивает в 1902 году.
В 1903 отправился в Мюнхен к первому лауреату Нобелевской премии по физике В.К. Рентгена, лучшему, по отзыву петербургских профессоров, физику-экспериментатору, для приобретения опыта в постановке эксперимента по проверке созданной Иоффе еще в годы учебы в училище резонансной теории запаха и чувства обоняния. Сначала работал практикантом, живя на собственные средства, потом получил место ассистента. В годы работы в лаборатории Рентгена А.Ф.Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия. Работы А.Ф. Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф. Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях. Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.
После блестящей защиты докторской диссертации в Мюнхенском университете в 1905 году А.Ф. Иоффе отказывается от лестного предложения своего учителя Рентгена остаться в Мюнхене для продолжения совместных исследований и преподавательской работы и возвращается в Россию.
С 1906 года А.Ф. Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института им в 1906-1917 гг. были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей.
В 1911 году А.Ф. Иоффе определил заряд электрона, использовав ту же идею, что и Р. Милликен: в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные частицы металла (в опыте Милликена капельки масла). Однако эту работу Иоффе опубликовал в 1913 году, а Милликен опубликовал свой результат несколько раньше, поэтому в мировой литературе эксперимент получил его имя.
Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте.
В 1913 году, после защиты магистерской диссертации, А.Ф. Иоффе стал экстраординарным профессором.
В 1914 году за его исследования Академия наук России наградила А.Ф. Иоффе премией имени С.А. Иванова.
К важнейшим циклам исследований А.Ф. Иоффе необходимо добавить еще два: одно из них - теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М. Планка. Другая работа также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М.В. Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф. Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 года, вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.
В это же время он становится деятельным членом Отделения физики Русского физико-химического общества, сотрудничая с выдающимся голландским физиком-теоретиком П. Эренфестом, работавшим тогда в Петербурге. При этом он не прекращает исследования, начатые еще в Мюнхене. К этому периоду относятся его работы по изучению рентгеновских лучей и электрических свойств диэлектриков, элементарного фотоэлектрического эффекта и магнитного поля катодных лучей, механической прочности твердых тел и способов ее повышения.
Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы, выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и некоторых других кристаллов и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему - черты, присущие всем ученикам школы Иоффе. После защиты докторской диссертации (Петроградский университет, 1915) А.Ф. Иоффе становится профессором кафедры общей физики.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 году, но также на известных в городе курсах П.Ф. Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе была организация в 1916 году семинара по физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф. Иоффе - сначала участник, а потом и руководитель семинара - выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы.
Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики. Широкий кругозор и способность предвидения, выдающийся талант ученого и организатора дали Иоффе возможность воспитать большой отряд физиков, показать значение физики для техники и народного хозяйства. Участниками семинара были молодые ученые из Политехнического института и университета, вскоре ставшие ближайшими соратниками Иоффе при организации Физико-технического института (1918 г.) и, шире, советской физики в целом. Из школы Иоффе вышли известные советские физики, многие из которых сами стали основателями собственных школ: Нобелевские лауреаты и Н.П. Семенов, академики , П.И. Лукирский, И.В. Обреимов, член-корреспондент АН СССР Я.И. Френкель, академик АН УССР А.К. Вальтер, В.Е. Лашкарев, и многие другие.
По инициативе А.Ф. Иоффе в октябре 1918 года был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1921 году в Физико-технический институт, который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф. Иоффе.
В 1918 году он избирается членом-корреспондентом, а в 1920 году - действительным членом Российской Академии наук.
Наряду с созданием ФТИ А.Ф. Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 году при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет. Факультет стал прообразом учебных заведений такого типа в стране. По его инициативе, начиная с 1929 года, были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР.
Научная работа А.Ф.Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал. В 1920-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела. Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920-1940 гг., фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками».
В 1924-1930 гг. А.Ф. Иоффе - председатель Всероссийской ассоциации физиков. С 1925 года - действительный член АН СССР, в 1927-1929 и 1942-1945 гг. - вице-президент АН СССР.
Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, - физика кристаллов. В 1916-1923 гг. он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 году - их прочность и пластичность. Совместно с П.С. Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) - «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге «Физика кристаллов», написанной по материалам лекции, прочитанных им в 1927 году во время длительной командировки в США.
В 1932 году А.Ф. Иоффе основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960 года.
Начало 1930 годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе, наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил ее грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 года физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.
Собственная научная работа А.Ф. Иоффе с начала 1930-х годов сосредоточилась на проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И. Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл-полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники - созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии - «солнечных батарей»). Эти исследования положили начало целым направлениям в физике полупроводников, успешно развиваемым в последующие годы его учениками.
За исследования в области полупроводников в 1942 году А.Ф. Иоффе был удостоен Сталинской премии.
Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.
В начале Отечественной войны А.Ф. Иоффе стал председателем Комиссии по военной технике, участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде. В 1942 году во время эвакуации в Казани был назначен председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий.
Максимальное приближение к практике результатов, достигнутых в фундаментальных областях знания, широчайшее распространение этих знаний - таким было стремление А.Ф. Иоффе. Особенно яркой была его инициатива в создании знаменитой Лаборатории № 2 (Институт атомной энергии, НИЦ «Курчатовский институт»). Не менее важным стало и предложение А.Ф. Иоффе поставить во главе этих исследований одного из своих учеников - . Кстати, именно А.Ф. Иоффе способствовал переориентации в начале 30-х годов с сегнетоэлектрической на ядерную проблематику и всемерно поддерживал эти работы, что создало условия для решения ядерной проблемы в Советском Союзе в кратчайшие сроки.
В рамках работ по советскому атомному проекту 20 августа 1945 года И.В. Сталин подписывает Постановление о создании органа управления работами по урану - Специального комитета при ГКО СССР. Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими... и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии урана и производству атомных бомб при Спецкомитете был создан Технический совет из 10 человек, в состав которого вошел и А.Ф. Иоффе. В Техсовете он возглавил комиссию по электромагнитному разделению урана-235.
В декабре 1950 года, во время кампании по «борьбе с космополитизмом», А.Ф. Иоффе был снят с поста директора и выведен из состава ученого совета института. В 1952-1955 гг. возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР. В 1954 году на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН СССР, которым академик Иоффе руководил до конца своей жизни.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года Абраму Фёдоровичу Иоффе присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
А.Ф. Иоффе награжден 3 орденами Ленина, лауреат Сталинской премии (1942 г.), Ленинской премии (посмертно, 1961 г.). Заслуженный деятель науки РСФСР (1933 г.). Член-корреспондент Геттингенской (1924 г.), Берлинской (1928 г.) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958 г.), АН Германии «Леопольдина» (1958 г.), Индийской АН (1958 г.). Член Итальянской АН (1959 г.). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928 г.), Сорбонны (1945 г.), университетов Граца (1948 г.), Бухареста и Мюнхена (1955 г.). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956 г.).
Кроме научных достижений важнейшей его заслугой считается создание советской школы физиков, из которой вышли многие крупные советские учёные. По разнообразию проблем, которыми в 1920-1930 гг. занимались её представители, своей многочисленности, полученным этой школой и её главой результатам, она является едва ли не самой крупной физической школой, сформировавшейся в XX веке.
Во многом успехи школы Иоффе были предопределены личными качествами ученого, его большим талантом физика-экспериментатора, выдающимися организаторскими способностями, способностью быстро и точно ориентироваться в сложных проблемах новой физики, рождавшейся в то время, чутьем к новому. Эти качества привлекали к нему многочисленных учеников не только со всей нашей страны, но и из-за границы.
А.Ф. Иоффе скончался 14 октября 1960 года в своём рабочем кабинете. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде (Санкт-Петербург). На его могиле установлен памятник работы М.К. Аникушина.
В ноябре 1960 года имя А.Ф. Иоффе присвоено Физико-техническому институту АН СССР. Перед зданием института в 1964 году установлен бюст А.Ф. Иоффе, на зданиях, где он работал, установлены мемориальные доски. Также мемориальная доска установлена на здании бывшего реального училища в городе Ромны, где учился А.Ф. Иоффе. В 2005 году в ознаменование 125-й годовщины со дня рождения А.Ф. Иоффе в этой школе был проведен международный научный семинар «прошлое, сегодняшнее и будущее термоэлектрики». В 1988 году в его честь названо научно-исследовательское судно АН СССР. Его именем названы малая планета, кратер на Луне, площадь в Санкт-Петербурге, улицы в Адлерсхофе (Германия) и Ромнах (Украина).
Литература
Френкель В.Я. Абрам Федорович Иоффе (Биографический очерк)
// УФН, 1980, т. 132, вып. 9. - С. 11-45
Вклад академика А. Ф. Иоффе в становление ядерной физики в СССР: [Сборник]
/ АН СССР, Физ.-техн. ин-т им. А. Ф. Иоффе, Ленингр. отд-ние Арх. АН СССР. - Л. : Наука: Ленингр. отд-ние, 1980 - 39 с.
Абрам Федорович Иоффе родился 17 (29) октября 1880 года в городе Ромны Полтавской губернии в семье купца второй гильдии. Окончил Ромненское реальное училище, затем - Санкт-Петербургский технологический институт (1902 год) и Мюнхенский университет (Германия), где получил степень доктора философии. С 1906 года работал в Санкт-Петербургском политехническом институте, где через 12 лет организовал физико-механический факультет для подготовки инженеров-физиков. В 1913-м Абрам Федорович защитил магистерскую диссертацию по физике и получил звание профессора, а через два года - уже докторскую. С 1918-го - член-корреспондент, создал физико-технический отдел при Государственном рентгенологическом и радиологическом институте, в этом же году стал президентом этого института, с 1920-го - действительный член Российской академии наук. Через год занял должность директора Физико-технического института АН СССР, созданного на основе вышеупомянутого отдела. С 1932-го - директор Агрофизического института. Во время кампании «по борьбе с космополитизмом» с декабря 1950 года Иоффе снимают с должности директора и выводят из состава ученого совета института. В 1952-м он возглавил лабораторию полупроводников АН СССР, а через два года на ее основе организовал Институт полупроводников АН СССР. Скончался Абрам Федорович в своем рабочем кабинете 14 октября 1960 года.
Абрама Федоровича Иоффе можно по праву считать создателем советской физической школы, которая воспитала многих блестящих ученых-теоретиков и экспериментаторов. В списке учеников Иоффе - цвет советской науки: П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, И. В. Курчатов и многие другие. Абрам Федорович был не только гениальным ученым, но и обладал недюжинными организаторскими способностями - умел находить и привлекать к работе молодые таланты, пропагандировать науку, увлечь коллег мечтами о будущем техники.
Основные достижения Иоффе связаны с областью физики твердого тела. Еще в Мюнхене, работая в лаборатории помощником физика В.-К. Рентгена, Иоффе провел ряд крупных исследований, которые принесли ему репутацию ученого, глубоко вникающего в механизмы изучаемых процессов и проводящего опыты с исключительной точностью.
Первая работа Абрама Федоровича была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту (1911 год). В ней он доказал существование электрона независимо от остальной материи и определил абсолютную величину его заряда. Ученый подвергал воздействию рентгеновских лучей и электрического поля мельчайшие наэлектризованные металлические пылинки. Условия опыта были таковыми, что электрическое поле уравновешивало силу тяжести и пылинки оставались во взвешенном состоянии. Однако при воздействии рентгеновских лучей, которые выбивали часть заряда, пылинки приходили в движение и для их уравновешивания приходилось изменять напряженность электрического поля. Меняя параметры поля, ученый мог управлять пылинками: переносить их в любую точку камеры, сообщать им утраченный заряд, наблюдать обратное движение. В результате этих исследований было доказано, что заряд пылинок изменяется определенными порциями, а это подтверждает то, что атом состоит из заряженных частиц с вполне конкретными зарядами. Кроме этого, с помощью данного опыта Абрам Федорович смог рассчитать удельный заряд элементарной частицы, уравновешивая с помощью электрического поля силу тяжести пылинки. Получаемая величина заряда всегда оказывалась кратной определенному значению - заряду электрона.
Такой же опыт независимо от Иоффе провел и Роберт Милликен (1912 год). Но вместо металлической пылинки он использовал капельку масла. Однако публикация Милликена вышла раньше, чем сообщение в печати об опыте Иоффе, поэтому первенство открытия принадлежит американскому ученому.
Дальнейшее исследование Иоффе в области физики твердого тела было естественным продолжением работы в лаборатории Рентгена - изучение упругих и электрических свойств кварца. Ученый экспериментально доказал, что в кристаллах электрический ток может проводиться с помощью свободных ионов, а не только электронами. Абрам Федорович, изучая механические свойства кристаллов, установил зависимости их разрушения, что имело большое значение для техники.
Иоффе решил задачу об электрических аномалиях кварца, показав, что они связаны с образованием объемных зарядов внутри вещества, указал на сильное влияние даже незначительных примесей на электропроводность диэлектриков - материалов, которые плохо или вовсе не проводят электрический ток, разработал способы очистки кристаллов и создал новые электротехнические материалы. Ученый также предложил методы устранения перенапряжений в кристаллах, сформулировал новую идею о природе полупроводниковых свойств большой группы сплавов, открыл явление (названное позже эффектом Иоффе), в результате которого повышается прочность кристалла при сглаживании его поверхности. Такое сглаживание можно достигнуть медленным растворением кристалла. Удивителен тот факт, что растворение кристалла лучше идет вдоль микротрещин и в результате этого они исчезают, а прочность кристалла при этом увеличивается в сотни раз.
Все свои значимые работы в области физики твердого тела Иоффе обобщил в книге «Физика кристаллов», которая была создана на основе многочисленных лекций, прочитанных им в 1927 году во время командировки в США.
В начале 1930-х Иоффе изучал новые для того времени материалы - полупроводники, которые стали одним из главных направлений его последующих исследований.
Опыты привели ученого к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию. А это, в свою очередь, дало толчок развитию новых областей знания, например созданию кремниевых преобразователей солнечной энергии, широко известных сегодня как солнечные батареи. Правда, до создания полноценных солнечных батарей было еще далеко, а в ближайшем будущем работы Иоффе в области полупроводников пригодились на фронте. Так, ученый предложил оригинальную конструкцию солдатского котелка… для обеспечения работы радиостанций - ко дну котелка крепились полупроводниковые спаи, а другие спаи в зависимости от поры года помещались в холодную воду или снег. Затем котелок подвешивался над костром. В результате разности температур между спаями в такой своеобразной цепи возникала электродинамическая сила, обеспечивавшая бесперебойную работу партизанских радиостанций.
После войны на базе созданного Института полупроводников работы по их применению продолжились - велись обширные поиски и изучение новых материалов. Иоффе с учениками создал систему классификации полупроводниковых материалов, разработал методики определения их основных свойств. В институте на базе этих исследований была сконструирована и испытана серия охлаждающих устройств. В итоге Иоффе дал жизнь новой отрасли науки - термоэлектроэнергетике, которая призвана решить такие актуальные для современного общества проблемы, как преобразование световой и тепловой энергии в электрическую.
Абрам Федорович Иоффе - российский физик, один из создателей советской физической школы, пионер исследований полупроводников, академик АН СССР (1925; академик РАН с 1920), вице-президент АН СССР (1927-29, 1942-45).
А. Иоффе родился 17 (29) октября 1880, Ромны Полтавской губернии. Скончался в 1960 году, в Ленинграде.
Абрам Иоффе окончил Петербургский технологический институт (1902). Работал практикантом и ассистентом в Мюнхенском университете в лаборатории Вильгельма Рентгена (1903-06), с 1906 - старший лаборант Петербургского политехнического института. После защиты магистерской и докторской диссертаций (1913-1915) избран профессором физики.
В 1919-1940 Абрам Иоффе декан физико-механического факультета Ленинградского политехнического института (с перерывами). Параллельно читал лекции в Горном институте, лекции по физике в университете, а также на Высших курсах воспитательниц и руководительниц физического образования (курсы П. Ф. Лесгафта), к преподаванию на которых привлекались лучшие научные силы. По инициативе А.Иоффе в октябре 1918 был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1923 в Физико-технический институт (в настоящее время носит имя Иоффе), а в 1919 - физико-механический факультет в Политехническом институте для подготовки физиков, которые могли бы решать задачи промышленности.
Директор Ленинградского физико-технического института АН СССР (до 1951), Лаборатории полупроводников АН СССР (1952-55; с 1955 Институт полупроводников АН СССР). В 1932 основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960. Абрам Иоффе принимал участие в организации физико-технических институтов в Томске, Харькове, Днепропетровске и Свердловске.
Основные труды в области физики твердого тела и общей физики. Абрам Иоффе внес большой вклад в физику и технику полупроводников. В своей докторской диссертации решил задачу упругого последействия в кристаллах (1905). Провел ряд работ по измерению заряда электрона при внешнем фотоэффекте и доказал статический характер элементарного фотоэффекта (1913).
Экспериментально доказал существование ионной проводимости в кристаллах (1916). Провел ставшие классическими исследования пластической деформации рентгеновским методом. Изучал механические свойства кристаллов и установил, что характер разрушения кристаллов при данной температуре определяется соотношением между пределом текучести и пределом прочности; это открытие имело большое значение для техники. Абрам Иоффе объяснил реальную прочность кристаллов (1922). Решил задачу об электрических аномалиях кварца, показав, что они связаны с образованием объемных зарядов внутри кварца.
Показал сильное влияние незначительных примесей на электропроводность диэлектриков. Разработал методы очистки кристаллов. Создал новые электротехнические материалы. Разработал методы устранения перенапряжений в кристаллах. Иоффе сформулировал новую идею о природе полупроводниковых свойств большой группы интерметаллических сплавов. Занимался проблемой выпрямления, очень важной для физики полупроводников. Сформулировал основы современного представления о механизме выпрямления (конец 30-х гг.).
Абрам Федорович Иоффе внес большой вклад в решение проблемы применения термо- и фотоэлектрических свойств полупроводников для преобразования тепловой и световой энергий в электрическую. Разработал теорию термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников. Выдвинул идею плазменного электричества. Создал сернистоталлиевый фотоэлемент с коэффициентом полезного действия более одного процента.
Создал школу физиков (А. П. Александров, А. И. Алиханов, Л. А. Арцимович, Петр Капица, И. К. Кикоин, Г. В. Курдюмов, Игорь Курчатов, П. И. Лукирский, Ю. Б. Харитон, Я. И. Френкель и др.).
Абрам Иоффе - герой Социалистического Труда (1955). Ленинская премия (1961, посмертно), Государственная премия СССР (1942). Член-корреспондент Геттингенской (1924), Берлинской (1928) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958), Индийской АН (1958). Член Итальянской АН (1959). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956).
В вашем браузере отключен Javascript.Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!
«Главный академик Иоффе доказал: коньяк и кофе вам заменят спорт и профилактика!» - эти строчки из песни Владимира Высоцкого, пожалуй, способны ввести в заблуждение человека, не слишком хорошо знакомого с физической наукой. Среди трудов – многочисленных трудов! – Абрама Федоровича Иоффе так и не нашлось места для изучения свойств кофе и коньяка. Впрочем, было бы очень интересно узнать мнение самого Иоффе на этот счет.
Как правило, ученых представляют очень строгими и серьезными людьми. Портреты именно таких, солидных и пожилых людей смотрят на читателя со страниц учебников и энциклопедий. А вот Иоффе утверждал, что ученый должен обладать не только умом и знаниями, но и воображением, интуицией и хорошо развитой фантазией. И сам он был живым воплощением этой мысли. Мягкость характера не мешала ему быть выдающимся организатором – он создал собственную физическую школу, представители которой стали впоследствии звездами первой величины в физике. Ученики Иоффе – это нобелевские лауреаты Петр Леонидович Капица, Николай Николаевич Семенов, Лев Давидович Ландау, Игорь Евгеньевич Тамм, академики Абрам Исакович Алиханов, Игорь Васильевич Курчатов и еще много заслуженных и известных людей. По инициативе Иоффе в Харькове, Днепропетровске, Екатеринбурге, Томске были созданы крупные физико-технические институты.
«Отец советской физики» или, как часто называли его ученики, «папа Иоффе» - что еще можно прибавить к этим неофициальным, но многое объясняющим титулам? Впрочем, кое-что прибавить нужно обязательно.
Одной из физических задач, которые интересовали Иоффе как исследователя, было изучение полупроводников. Впервые на эти необычные материалы обратил внимание российский физик Олег Лосев в 1922 году. Иоффе первый начал их систематическое изучение. Он выяснил, что это полупроводники – особый класс кристаллов со многими замечательными свойствами. Совместно со своим учеником Я.И. Френкелем он провел в начале 1930-х годов одну из первых работ в этой области. В дальнейшем Иоффе пришел к мысли, что полупроводники можно использовать для перевода энергии излучения в электрическую энергию. Эта идея воплотилась в виде «солнечных батарей», которыми сейчас оснащают как космические аппараты, так и обычные калькуляторы. Также Иоффе смог найти применение термоэлектрическим свойствам полупроводников, в его институте разработали целую серию холодильников, работающих на этом принципе. На кухне такие холодильники встретишь не часто – дороговаты, но они нашли применение в некоторых областях химии и медицины, а также в небольших переносных охлаждающих устройствах и рефрижераторах.
Исследования полупроводников, подхваченные в 40-х годах западными лабораториями, до неузнаваемости изменили мир. Компьютеры, сотовые телефоны, автомобильная и промышленная автоматика – все эти устройства сделаны на основе полупроводниковой технологии. Именно она составила благополучие Силиконовой долины, которую правильнее было бы назвать Кремниевой или даже Песочной, потому что сегодня полупроводники делаются из кварцевой породы, практически песка. Ведь песок – это тот же оксид кремния, SiO2, если кто подзабыл школьный курс химии.
Вот цитата из интервью Иоффе журналу «Вокруг света» в 1931 году: «Один из основных вопросов техники - это энергетика… Несомненно, что большую роль должна сыграть непрерывно поступающая к нам солнечная энергия... Растения используют 6% падающей на них энергии солнечных лучей, между тем техника химическая и фото-химическая может использовать солнечную энергию в гораздо более высоких пределах - до 92-95%».
Актуальны ли слова Иоффе для сегодняшнего времени? Судите сами: с 2007 года все новые дома в Испании оборудуют солнечными батареями, с 2008 года в немецком городе Марбурге штраф за отсутствие подобной установки на крыше – 1000 евро. В 2012 году в ЮАР появится самая крупная солнечная электростанция на 5 тысяч мегаватт, объем инвестиций оценивают в три десятка миллиардов долларов.
Впрочем, исследования Иоффе не ограничивались полупроводниками – он также измерил заряд электрона, чуть-чуть опоздав относительно Роберта Милликена, получившего в 1923 году за этот эксперимент Нобелевскую премию. Изучал природу света, электрические и механические свойства твердых тел. В юности, с 1903 года, работал в лаборатории Рентгена в Мюнхене, а в 1906 отклонил предложение остаться и вернулся в Россию. Иоффе – один из известнейших за рубежом российских ученых, почетный доктор Калифорнийского университета, Сорбонны, Граца. В ноябре 1960 года имя Иоффе было присвоено Физико-техническому институту Академии наук СССР.
Кстати, интересно, есть ли еще ученые, попавшие в тексты популярных песен?