Еще один Нобелевский лауреат в Физтехе

10 октября 2023, 11:12

Теперь история Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе связана с пятью Нобелевскими лауреатами. В одном ряду с Алфёровым, Капицой, Ландау и Семёновым теперь и Екимов.

Лауреатами Нобелевской премии по химии в 2023 году стали Мунги Бавенди (Массачусетский технологический институт, США), Луис Брус (Колумбийский университет, США) и Алексей Екимов (компания Nanocrystals Technology Inc., США). Премия присуждена за открытие и синтез квантовых точек ("for the discovery and synthesis of quantum dots"). В комитете отметили, что это открытие является "фундаментальным в сфере нанотехнологий".

Квантовые точки – это полупроводниковые частицы размером в несколько нанометров, оптические свойства которых напрямую зависят от их размера.

Специалист в области физики твёрдого тела и оптики, Алексей Иванович Екимов, родился в 1945 году в Ленинграде, окончил физический факультет Ленинградского государственного университета (кафедра молекулярной физики).

В 1984-1985 годах, когда были опубликованы основные работы, за которые дана Нобелевская премия, Алексей Иванович работал в лаборатории Бориса Петровича Захарчени в Физико-техническом институте (ФТИ) имени А.Ф. Иоффе. Существенная часть работ была сделана в Государственном оптическом институте (ГОИ) имени С.И. Вавилова. Исследования были сосредоточены вокруг синтеза квантовых точек CuCl в стекле и объяснения наблюдаемых эффектов.

Работая в ГОИ имени С.И. Вавилова, совместно со своим аспирантом А.А. Онущенко, Екимов исследовал получение кристаллов нанометровых размеров в стёклах. С помощью выбора температуры и времени термообработки стёкол, содержащих в своем составе необходимы добавки, стало возможным получать кристаллы с размерами, лежащими в пределах от единиц до десятков нанометров. Позже об этом этапе работ Екимова академик Ж.И. Алфёров писал: «Первые полупроводниковые точки — микрокристаллы, сформированные в стеклянной матрице, были предложены и реализованы А.И. Екимовым и А.А. Онущенко».

Екимов исследовал оптические и электрические свойства стёкол, содержащих нанокристаллы полупроводников CuCl, CuBr, CdS и CdSe. Он определил взаимосвязь между размерами этих кристаллов и их спектральными свойствами. А.Л. Эфрос, теоретик из ФТИ имени А.Ф. Иоффе, дал объяснение наблюдавшимся оптическим свойствам стёкол с нанокристаллами. В частности, была описана зависимость оптических свойств нанокристаллов от их размеров и установлено, что нанокристаллы проявляют квантовые свойства и ведут себя подобно «искусственным атомам».

Позже полупроводниковые нанокристаллы и подобные им объекты стали называть «квантовыми точками»; начало их исследованию в мире было положено работами, выполненными А.И. Екимовым.

Алексей Иванович Екимов является автором более ста научных работ и нескольких изобретений. Долгое время работает в США, в компании Nanocrystals Technology Inc, штат Нью-Йорк, в качестве главного научного сотрудника.