Zsoresz Ivanovics Alfjorov neve a modern fizika és technológia történetének egyik kulcsfontosságú fejezetét jelöli. Az orosz tudós, aki 2000-ben megosztott fizikai Nobel-díjat kapott Herbert Kroemerrel „a félvezető heterostruktúrák fejlesztéséért, amelyeket nagysebességű és optoelektronikai eszközökben használnak”, olyan alapvető felfedezéseket tett, amelyek nélkül a mai digitális világ elképzelhetetlen lenne. Munkássága nem csupán elméleti áttöréseket hozott, hanem közvetlenül vezetett olyan mindennapi technológiák megszületéséhez, mint a lézerek, a LED-ek és az optikai szálas kommunikáció, amelyek forradalmasították az információtovábbítást és a mindennapi életünket.
Alfjorov élete és tudományos pályafutása szorosan összefonódott a 20. század nagy történelmi eseményeivel és a szovjet tudomány felemelkedésével. Munkássága rávilágít arra, hogy még a vasfüggöny mögött is születhettek olyan globálisan releváns tudományos eredmények, amelyek messze túlmutattak a politikai határokon. A heterostruktúrák mélyreható megértése és gyakorlati alkalmazása iránti elkötelezettsége tette őt a félvezető fizika egyik legkiemelkedőbb alakjává.
A kezdeti évek és a tudomány iránti elkötelezettség
Zsoresz Ivanovics Alfjorov 1930. március 15-én született Vityebszkben, a mai Fehéroroszország területén, egy orosz apa és egy zsidó anya gyermekeként. Keresztnevét a francia szocialista Jean Jaurès után kapta, ami már önmagában is utalt a család progresszív gondolkodására. Gyermekkorát a Szovjetunió viharos évei, a kollektivizáció, az iparosítás és a második világháború árnyéka jellemezte. A háború mély nyomot hagyott benne, különösen bátyjának, Marknak a halála a fronton, ami erősítette benne azt az elhatározást, hogy valami maradandót alkosson.
A háború utáni időszakban Alfjorov Leningrádba (ma Szentpétervár) költözött, ahol 1947-ben érettségizett a 42-es számú középiskolában. Már ekkor kitűnt természettudományos érdeklődésével és tehetségével, különösen a fizika iránt mutatott mély elkötelezettséget. Döntése, hogy a Leningrádi Elektrotechnikai Intézetben (LETI) folytatja tanulmányait, meghatározónak bizonyult későbbi pályafutása szempontjából. Az intézet abban az időben a szovjet mérnökképzés egyik fellegvára volt, ahol a fiatal tudósok a legmodernebb technológiákkal és kutatási módszerekkel ismerkedhettek meg.
1952-ben szerzett diplomát az Elektrotechnikai Intézetben, majd azonnal csatlakozott a Leningrádi Ioffe Fizikai-Technikai Intézethez (Physico-Technical Institute, PTI), amely a Szovjetunió egyik vezető tudományos kutatóközpontja volt. Ez az intézet vált élete fő munkahelyévé, ahol egészen haláláig dolgozott, a kutatói ranglétrát végigjárva. Az Ioffe Intézetben eltöltött évtizedek alatt vált a félvezető fizika és technológia egyik legelismertebb szakértőjévé.
A félvezető fizika hajnala és az új utak keresése
Amikor Alfjorov megkezdte kutatói pályafutását, a félvezető fizika még viszonylag fiatal, de robbanásszerűen fejlődő terület volt. A tranzisztor felfedezése 1947-ben forradalmasította az elektronikát, megnyitva az utat a miniatürizálás és a digitális technológia felé. Eredetileg a germánium és a szilícium dominálta a félvezető eszközök világát, de a tudósok hamar felismerték, hogy ezeknek az anyagoknak korlátai vannak, különösen az optoelektronikai alkalmazások, például a fény kibocsátása vagy érzékelése terén.
Alfjorov kutatásai a III-V vegyület félvezetők felé fordultak, mint például a gallium-arzenid (GaAs). Ezek az anyagok, bár nehezebben kezelhetők, ígéretesebb tulajdonságokkal rendelkeztek a fény kibocsátására és a nagysebességű elektronikai alkalmazásokra. Azonban az igazi áttöréshez egy új koncepcióra volt szükség, amely képes volt kihasználni ezeknek az anyagoknak a teljes potenciálját. Ezt a koncepciót hívták heterostruktúráknak.
A heterostruktúra lényege, hogy két vagy több különböző félvezető anyagot, különböző sávrésekkel (band gap) és rácsállandókkal, egymásra növesztenek. A cél az volt, hogy ezeknek az anyagoknak a határfelületein speciális elektronikus és optikai tulajdonságokat hozzanak létre, amelyek nem lennének elérhetők egyetlen homogén anyagban. Ez egy rendkívül komplex feladat volt, mivel a különböző anyagok közötti rácsillesztés és a tiszta, hibamentes felületek létrehozása óriási technológiai kihívást jelentett.
A heterostruktúrák forradalma: Elmélet és gyakorlat
Az 1960-as évek elején Alfjorov és kutatócsoportja intenzíven foglalkozott a heterostruktúrák elméleti alapjaival és kísérleti megvalósításával. A koncepció magja az volt, hogy a különböző sávrésekkel rendelkező anyagok közötti éles átmeneteken az elektronok és a lyukak (elektronhiányok) egy vékony rétegbe koncentrálhatók. Ez a jelenség, amelyet heteroátmenetnek neveznek, alapvető fontosságú a nagy hatékonyságú optoelektronikai eszközök, például a lézerek és a LED-ek működéséhez.
A fő kihívás az volt, hogy olyan anyagpárt találjanak, amelyek rácsállandói közel azonosak, így minimalizálva a kristályhibákat az átmeneti felületen. Alfjorov és munkatársai az alumínium-gallium-arzenid (AlGaAs) és a gallium-arzenid (GaAs) rendszert azonosították, mint ideális jelöltet. Ezek az anyagok kémiailag rokonok, és rácsállandóik rendkívül közel állnak egymáshoz, ami lehetővé tette a kiváló minőségű heteroátmenetek létrehozását.
„A heterostruktúrák ötlete a félvezető fizika egyik legtermékenyebb koncepciójának bizonyult. Képessé tett minket arra, hogy olyan eszközöket hozzunk létre, amelyek messze meghaladták a homogén anyagokon alapuló eszközök teljesítményét.”
A AlGaAs/GaAs heterostruktúrákban az elektronok és lyukak egy vékony GaAs rétegbe záródnak, amelyet szélesebb sávrésű AlGaAs rétegek vesznek körül. Ez a kvantumkút effektusnak nevezett jelenség jelentősen megnöveli a sugárzásos rekombináció valószínűségét, azaz az elektron és a lyuk találkozásakor létrejövő foton kibocsátását. Ezáltal a heterostruktúrák sokkal hatékonyabban alakítják át az elektromos energiát fénnyé, mint a hagyományos félvezetők.
Az első áttörések: Lézerdiódák és LED-ek
Alfjorov kutatócsoportja volt az első, amely 1968-ban sikeresen fejlesztett ki egy folyamatos üzemű félvezető lézert szobahőmérsékleten, AlGaAs/GaAs heterostruktúrák felhasználásával. Ez egy rendkívüli áttörés volt, mivel korábban a félvezető lézerek csak rendkívül alacsony hőmérsékleten, folyékony nitrogén hűtésével voltak képesek folyamatosan működni. Alfjorov felfedezése megnyitotta az utat a lézerek széles körű gyakorlati alkalmazása előtt.
A folyamatos üzemű heterostruktúra-lézerek kulcsfontosságúak voltak a későbbi optikai szálas kommunikáció, a CD-lejátszók, a vonalkódolvasók és számos más modern technológia kifejlesztésében. A fényforrásnak stabilnak, megbízhatónak és energiahatékonynak kellett lennie, és Alfjorov munkája pontosan ezt tette lehetővé.
Ugyanebben az időszakban Alfjorov és csapata jelentős előrelépéseket tett a fénykibocsátó diódák (LED-ek) fejlesztésében is. A heterostruktúrák alkalmazásával drámaian megnövelték a LED-ek hatékonyságát, lehetővé téve, hogy kevesebb energiával erősebb fényt bocsássanak ki. Ez a felfedezés alapozta meg a modern LED-világítást, a kijelzőket és az optikai jelzőrendszereket.
Érdekes párhuzam, hogy a világ másik oldalán, az Egyesült Államokban, Herbert Kroemer is hasonló kutatásokat végzett, elméleti munkájával megalapozva a heterostruktúrák koncepcióját, és hozzájárulva a nagysebességű tranzisztorok fejlesztéséhez. A két tudós, egymástól függetlenül, de hasonló gondolatmenettel és eredménnyel jutott el a félvezető technológia alapvető áttöréséhez, ami a közös Nobel-díj indoklásában is megmutatkozott.
A Nobel-díj és a nemzetközi elismerés
Zsoresz Ivanovics Alfjorov és Herbert Kroemer 2000-ben megosztva kapták meg a fizikai Nobel-díjat. A díj indoklása így szólt: „a félvezető heterostruktúrák fejlesztéséért, amelyeket nagysebességű és optoelektronikai eszközökben használnak”. Ez az elismerés nem csupán a két tudós személyes teljesítményét, hanem az egész félvezető fizika területének óriási hatását is tükrözte.
A Nobel-díj odaítélése Alfjorovnak különösen nagy jelentőséggel bírt a poszt-szovjet Oroszország számára. A Szovjetunió felbomlása után az orosz tudomány súlyos pénzügyi és infrastrukturális nehézségekkel küzdött. Alfjorov díja egyfajta megerősítés volt, hogy az orosz tudósok még mindig képesek a legmagasabb szintű, világszínvonalú kutatásra, és hozzájárulhatnak az emberiség tudásának gyarapításához.
A díj egyben rávilágított a hidegháború paradoxonjaira is. Bár a két szuperhatalom politikai és ideológiai harcot vívott, a tudományos felfedezések egyetemesek maradtak. Alfjorov és Kroemer munkája, bár eltérő körülmények között zajlott, ugyanazokat az alapvető fizikai elveket tárta fel, és az emberiség javát szolgálta. A Nobel-bizottság döntése az együttműködés és a tudomány határokon átívelő erejének szimbóluma lett.
„A Nobel-díj nem csupán személyes elismerés, hanem egyben a csapatom, az intézetem és az egész szovjet tudomány elismerése, amely lehetővé tette, hogy ezeket a felfedezéseket megtegyük.”
Alfjorov a díj átvételekor hangsúlyozta a kollektív munka és a szovjet tudományos iskola fontosságát. Mindig is büszke volt arra a környezetre, amelyben dolgozhatott, és arra a támogatásra, amelyet az Ioffe Intézetben kapott. A díj nem csupán egy múltbeli teljesítményért, hanem a jövőre gyakorolt hatásért is szólt, hiszen a heterostruktúrák továbbra is a modern technológia alapkövei maradtak.
Az optoelektronika alapjai és Alfjorov hozzájárulása
Az optoelektronika az elektronika és az optika metszéspontjában elhelyezkedő tudományág, amely a fény és az elektronok kölcsönhatásával foglalkozik. Alfjorov munkássága alapjaiban forradalmasította ezt a területet, különösen a fényforrások és fényérzékelők fejlesztésével. A heterostruktúrák kulcsfontosságúak lettek a hatékony fényemisszió és detektálás szempontjából.
Egy hagyományos p-n átmenetben, ahol egy p-típusú (lyukfelesleggel rendelkező) és egy n-típusú (elektronfelesleggel rendelkező) félvezető találkozik, az elektronok és lyukak rekombinációja során fény is kibocsátódhat. Azonban ez a folyamat nem túl hatékony, és a kibocsátott fény spektruma széles. Alfjorov heterostruktúrás megközelítése azonban radikálisan javította ezeket a paramétereket.
A kvantumkút egy olyan vékony félvezető réteg, amelyet két, nagyobb sávréssel rendelkező anyag zár közre. Ebben a kvantumkútban az elektronok és lyukak mozgása kvantált, ami azt jelenti, hogy csak meghatározott energiaszinteket vehetnek fel. Ez a jelenség a kvantummechanika alapelvein nyugszik, és lehetővé teszi, hogy a kibocsátott fény hullámhossza pontosabban szabályozható legyen, és a fényemisszió hatékonysága drámaian megnőjön.
Alfjorov munkája megmutatta, hogyan lehet ezeket a kvantummechanikai effekteket kihasználni a gyakorlati eszközökben. A heterostruktúra-lézerekben a kvantumkút rétegben történik a lézeres sugárzás erősítése, míg a környező szélesebb sávrésű rétegek az elektronokat és a fotonokat is a kvantumkútban tartják, növelve ezzel az eszköz hatékonyságát és stabilitását. Ez a záró (confinement) effektus volt az egyik legfontosabb hozzájárulás.
A heterostruktúrák nemcsak a lézerdiódák és LED-ek hatékonyságát növelték meg, hanem lehetővé tették olyan új típusú eszközök fejlesztését is, amelyek korábban elképzelhetetlenek voltak. Ide tartoznak például a nagysebességű elektronikus eszközök, mint a heteroátmenetes bipoláris tranzisztorok (HBT-k), amelyek a mobiltelefonok és más nagyfrekvenciás kommunikációs rendszerek alapvető építőkövei lettek.
A modern technológia mozgatórugója: Alfjorov öröksége a mindennapokban
Alfjorov munkásságának talán legkézzelfoghatóbb eredménye az, hogy alapjaiban változtatta meg a modern technológia arculatát. A heterostruktúrák nélküli világ sokkal lassabb, sötétebb és kevésbé összekapcsolt lenne. Nézzük meg részletesebben, milyen területeken érezhető a leginkább a hatása:
Lézerdiódák és optikai adattárolás
A heterostruktúra-lézerdiódák tették lehetővé a kompakt optikai adattároló eszközök, mint a CD-, DVD- és Blu-ray-lejátszók elterjedését. Ezek az eszközök kis méretű, nagy pontosságú lézereket használnak az adatok leolvasására és írására, amelyek alapja Alfjorov felfedezése. A lézerdiódák megbízhatósága és kis mérete nélkülözhetetlenné tette őket a modern szórakoztatóelektronikában. Ezen kívül megtalálhatók a vonalkódolvasókban, lézeres nyomtatókban és számos ipari alkalmazásban is.
LED-ek és a világítástechnika forradalma
A heterostruktúrákon alapuló fénykibocsátó diódák (LED-ek) hatékonysága és élettartama sokkal jobb, mint a hagyományos izzólámpáké. Ez a technológia forradalmasította a világítástechnikát, az energiatakarékos otthoni és utcai világítástól kezdve a modern kijelzőkig, mint amilyenek a mobiltelefonokban, tévékben és számítógépes monitorokban találhatók. A LED-ek ma már a mindennapi életünk részét képezik, és Alfjorov munkája nélkül nem jutottak volna el erre a szintre.
Fényvezető kommunikáció és az internet
Talán a legnagyobb hatást a fényvezető kommunikáció területén fejtette ki. A modern internet és a globális telekommunikációs hálózatok alapja az optikai szálakon keresztül továbbított fényjelek. Az optikai szálakban a fényjeleket heterostruktúra-lézerdiódák generálják, és heterostruktúra-fotodetektorok alakítják vissza elektromos jelekké. Alfjorov munkája tette lehetővé, hogy ezek a rendszerek nagy sebességgel, nagy távolságokra és minimális veszteséggel továbbítsanak hatalmas mennyiségű adatot. Az internet robbanásszerű fejlődése elképzelhetetlen lenne ezen technológia nélkül.
Magas hatékonyságú napelemek
A heterostruktúrák nemcsak fényt kibocsátó, hanem fényt érzékelő eszközökben is kiemelkedőek. A magas hatékonyságú napelemek, különösen a multi-junction napelemek, amelyek a napfény különböző spektrális komponenseit hasznosítják, szintén heterostruktúrákra épülnek. Ezek a napelemek sokkal hatékonyabban alakítják át a napfényt elektromos energiává, mint a hagyományos szilícium alapú cellák, és kulcsfontosságúak az űrkutatásban és más speciális alkalmazásokban.
Alfjorov munkája tehát nem csupán elméleti értelemben volt úttörő, hanem konkrét, kézzelfogható technológiai áttöréseket eredményezett, amelyek a 21. századi információs társadalom gerincét alkotják. A tudomány és a mérnöki munka közötti szoros kapcsolat kiváló példája ez a munkásság.
Tudományos örökség és intézményi szerepvállalás
Zsoresz Alfjorov élete nagy részét az Ioffe Fizikai-Technikai Intézetben töltötte Leningrádban (ma Szentpétervár). Ez az intézet a szovjet és orosz tudomány egyik legfontosabb központja volt, ahol Alfjorov a kutatói ranglétrát végigjárva, 1987-től 2003-ig igazgatóként vezette az intézetet. Igazgatóként kiemelt figyelmet fordított a fiatal kutatók támogatására és a tudományos kutatás finanszírozásának biztosítására, különösen a Szovjetunió felbomlása utáni nehéz időkben.
Alfjorov aktív tagja volt az Orosz Tudományos Akadémiának, 1972-től levelező tagként, majd 1979-től rendes tagként. Az Akadémia alelnöki pozícióját is betöltötte 1991 és 2017 között, ahol jelentős befolyással bírt az orosz tudománypolitika alakításában. Szüntelenül szorgalmazta az alapkutatás támogatását és a tudományos oktatás színvonalának emelését, felismerve, hogy ezek nélkülözhetetlenek az ország jövőbeli fejlődéséhez.
Oktatói tevékenysége is kiemelkedő volt. Hosszú éveken át tanított a Leningrádi Elektrotechnikai Intézetben, majd a Szentpétervári Műszaki Egyetemen. Számos doktorandusz témavezetője volt, akik közül sokan maguk is elismert tudósokká váltak. Alfjorov hitt abban, hogy a tudás átadása és a következő generációk inspirálása legalább annyira fontos, mint a saját kutatói munkája. Ő alapította a Szentpétervári Tudományos-Oktatási Központot, amely a fiatal tehetségek felkutatására és fejlesztésére specializálódott, különös tekintettel a fizika és a technológia területén.
Alfjorov tudományos öröksége nem csupán a publikációiban és szabadalmaiban él tovább, hanem az általa képzett tudósok generációiban is. Munkássága inspirációt jelentett és jelent ma is kutatók ezreinek világszerte, akik a félvezető fizika, az optoelektronika és az anyagtudomány területén dolgoznak.
Politikai és társadalmi szerepvállalás
Zsoresz Alfjorov nem csupán a laboratóriumban, hanem a politikai és társadalmi életben is aktív szerepet vállalt. A Szovjetunió utolsó éveiben, majd a poszt-szovjet Oroszországban is a tudomány és az oktatás szószólója volt. 1989-től 1991-ig a Szovjetunió Legfelsőbb Tanácsának tagja volt, majd 1995-től egészen haláláig, 2019-ig az Oroszországi Föderáció Állami Dumájának (parlamentjének) képviselőjeként dolgozott.
Politikai pályafutása során a Kommunista Párt frakciójának tagjaként elsősorban a tudomány, az oktatás és az ipar fejlesztéséért emelt szót. Kritizálta a tudomány alulfinanszírozását és az agyelszívást, hangsúlyozva, hogy egy erős nemzetnek erős tudományos alapokra van szüksége. Küzdött a tudományos intézetek megőrzéséért és a kutatók anyagi helyzetének javításáért.
„A tudomány nem luxus, hanem a túlélés alapja egy modern világban. Egy nemzet jövője a tudósok és mérnökök kezében van.”
Alfjorov a tudomány nemzetközi jellegének és a nemzetközi együttműködés fontosságának is szószólója volt. Számos nemzetközi konferencián és fórumon képviselte Oroszországot, elősegítve a tudományos kapcsolatok építését. Élete végéig megőrizte kritikus hangját a tudomány finanszírozásával és a tudományos elit helyzetével kapcsolatban, mindig a hosszú távú gondolkodást és a jövőbe való befektetést hangsúlyozva.
Személyes példájával is bizonyította, hogy a tudósoknak nem kell elszigetelődniük az elefántcsonttoronyban, hanem aktívan részt vehetnek a társadalom alakításában és a közügyekben. A tudományos racionalitás és a közjó iránti elkötelezettség jellemezte politikai tevékenységét.
A heterostruktúrák elméletétől a gyakorlati megvalósításig: Technikai mélységek
Ahhoz, hogy megértsük Alfjorov munkásságának mélységét, érdemes kissé részletesebben is bepillantani a heterostruktúrák működésébe. A kulcsfogalom itt a sávszerkezet és a sávrés (band gap). Minden félvezető anyagnak van egy tiltott sávja, a sávrés, amely elválasztja az elektronok számára hozzáférhető vegyértéksávot a vezetési sávtól. A sávrés nagysága határozza meg, hogy mennyi energia szükséges az elektronok gerjesztéséhez, és milyen hullámhosszú fényt tud kibocsátani vagy elnyelni az anyag.
Amikor két különböző sávrésű félvezetőt egymásra növesztenek, a határfelületen a sávok eltérő energiájúak lesznek. Ez a sávillesztés, vagy band alignment jelensége, amely két fő típusú heterostruktúrát eredményezhet:
- I. típusú heterostruktúra (Type-I): A szélesebb sávrésű anyag sávjai teljesen körülveszik a keskenyebb sávrésű anyag sávjait. Ez azt jelenti, hogy mind az elektronok, mind a lyukak a keskenyebb sávrésű anyagban koncentrálódnak, ami ideális a fényemisszióhoz, például a lézerekben és LED-ekben.
- II. típusú heterostruktúra (Type-II): A sávok úgy illeszkednek, hogy az elektronok az egyik anyagban, a lyukak pedig a másik anyagban koncentrálódnak. Ezek az átmenetek a fotodetektorok és a napelemek esetében lehetnek hasznosak, mivel lehetővé teszik a töltéshordozók hatékony szétválasztását.
Alfjorov munkája elsősorban az I. típusú heterostruktúrákra fókuszált, különösen az AlGaAs/GaAs rendszerre. Ebben az esetben a GaAs a keskenyebb sávrésű anyag, ahol a fényemisszió történik, míg az AlGaAs a szélesebb sávrésű anyag, amely zárórétegként funkcionál.
A rácsillesztés fontossága
A heterostruktúrák sikeres létrehozásának egyik legnagyobb technikai kihívása a rácsillesztés (lattice matching) volt. Ha a két anyag kristályrácsa nem illeszkedik pontosan, akkor a határfelületen feszültségek és kristályhibák keletkeznek. Ezek a hibák csökkenthetik az eszköz hatékonyságát, és lerövidíthetik az élettartamát. Az AlGaAs és GaAs rendszerek rácsállandói rendkívül közel állnak egymáshoz, ami kulcsfontosságú volt Alfjorov sikeréhez.
Az 1970-es években és később Alfjorov kutatásai kiterjedtek a kvantumkutak (quantum wells), kvantumvezetékek (quantum wires) és kvantumpontok (quantum dots) területére is. Ezek a nanostruktúrák még precízebb kontrollt tesznek lehetővé az elektronok és lyukak mozgása felett, további lehetőségeket nyitva meg az optoelektronikai eszközök miniatürizálására és teljesítményének növelésére. A kvantumkút technológia különösen fontos volt a modern, nagy teljesítményű lézerek és LED-ek kifejlesztésében.
Alfjorov csoportjának úttörő munkája a folyékony fázisú epitaxia (LPE) nevű növesztési technikával is összefüggött, amelyet a heterostruktúrák létrehozására használtak. Ez a módszer lehetővé tette a rendkívül tiszta és kontrollált rétegek növesztését, ami elengedhetetlen volt a nagy teljesítményű eszközök gyártásához.
Ahogy a technológia fejlődött, más növesztési technikák is megjelentek, mint például a fémorganikus kémiai gőzfázisú epitaxia (MOCVD) és a molekuláris nyaláb epitaxia (MBE), amelyek még nagyobb precizitást és kontrollt biztosítanak a nanostruktúrák gyártásában. Alfjorov munkája azonban lefektette az alapokat, amelyekre ezek a későbbi fejlesztések épülhettek.
A jövőre gyakorolt hatás és Alfjorov öröksége
Zsoresz Ivanovics Alfjorov munkássága a félvezető fizika és az optoelektronika területén messze túlmutatott a saját korán. Az általa lefektetett alapokra épülnek a mai napig a legmodernebb technológiák, és befolyásolja a jövőbeni kutatásokat. Öröksége több szempontból is kiemelkedő:
Először is, a heterostruktúrák koncepciója a modern anyagtudomány egyik sarokkövévé vált. A kutatók ma is aktívan vizsgálják a különböző anyagok kombinációit, hogy új és jobb teljesítményű eszközöket hozzanak létre. Ez magában foglalja a nitrogén-alapú félvezetőket (pl. GaN) a kék és UV LED-ekhez, valamint a III-V és II-VI vegyület félvezetőket a különböző spektrális tartományú lézerekhez és érzékelőkhöz.
Másodszor, a kvantummechanikai jelenségek kihasználása a gyakorlati eszközökben Alfjorov munkájának egyik legfontosabb tanulsága. A kvantumkutak, kvantumvezetékek és kvantumpontok nem csupán elméleti érdekességek, hanem a modern nanotechnológia alapvető építőkövei. Ezek a struktúrák kulcsszerepet játszanak a kvantuminformatikában, a kvantumszámítógépek fejlesztésében és az új generációs szenzorok létrehozásában.
Harmadszor, Alfjorov munkássága a tudományos együttműködés és az alapkutatás fontosságának élő példája. Felfedezései nem azonnal, hanem évtizedekkel később találtak széles körű alkalmazásra, ami rávilágít arra, hogy a tudománynak szabad teret kell engedni a felfedezésekre, anélkül, hogy azonnali gyakorlati hasznot várnánk el. A tudomány hosszú távú befektetés, amelynek hozama gyakran meghaladja a kezdeti várakozásokat.
Negyedszer, Alfjorov szerepvállalása a tudományos politikában és az oktatásban is modellértékű. Élete során fáradhatatlanul küzdött a tudományért, a fiatal tehetségekért és az oktatás minőségéért. Azt vallotta, hogy egy nemzet ereje a tudásban és az innovációban rejlik, és a tudósoknak felelősségük van a társadalom iránt.
Zsoresz Ivanovics Alfjorov 2019. március 1-jén hunyt el, nem sokkal 89. születésnapja előtt. Életműve azonban halhatatlan. A mai napig minden alkalommal, amikor bekapcsoljuk a mobiltelefonunkat, megnézünk egy filmet DVD-n, vagy szörfölünk az interneten, akaratlanul is a Nobel-díjas fizikus munkásságának gyümölcseit élvezzük. Az ő zsenialitása és kitartása nélkül a 21. századi technológiai táj sokkal szegényebb lenne.
