першій половині 50-х років перед інститутом було поставлено завдання створити вітчизняні напівпровідникові прилади для впровадження у вітчизняну промисловість. Перед лабораторією стояло завдання: отримання монокристалів чистого германію та створення на його основі площинних діодів і тріодів. За участю Алфьорова були розроблені перші вітчизняні транзистори і силові германієві прилади За комплекс проведених робіт в 1959 році Алфьоров отримав першу урядову нагороду, їм була захищена кандидатська дисертація, підводячи риску під десятирічної роботою. p> Після цього перед Ж.І. Алфьоровим постало питання про вибір подальшого напрямку досліджень. Накопичений досвід дозволяв йому перейти до розробки власної теми. У ті роки була висловлена ​​ідея використання в напівпровідниковій техніці гетеропереходов. Створення скоєних структур на їх основі могло призвести до якісного стрибка у фізиці і техніці.
У той час у багатьох журнальних публікаціях і на різних наукових конференціях неодноразово говорилося про безперспективність проведення робіт у цьому напрямку, тому що численні спроби реалізувати прилади на гетеропереходах не приходили до практичних результатів. Причина невдач крилася в труднощі створення близького до ідеального переходу, виявленні та отриманні необхідних гетеропари. p> Але це не зупинило Жореса Івановича. В основу технологічних досліджень ім були покладені епітаксіальні методи, що дозволяють управляти такими фундаментальними параметрами напівпровідника, як ширина забороненої зони, величина електронної спорідненості, ефективна маса носіїв струму, показник заломлення і т.д. всередині єдиного монокристала.
Відкриття Ж.І. Алфьоровим ідеальних гетеропереходів і нових фізичних явищ - В«СуперінжекцііВ», електронного та оптичного обмеження в гетероструктурах - дозволило також кардинально поліпшити параметри більшості відомих напівпровідникових приладів і створити принципово нові, особливо перспективні для застосування в оптичній і квантової електроніці. Новий етап досліджень гетеропереходів в напівпровідниках Жорес Іванович узагальнив у докторської дисертації, яку успішно захистив 1970 році.
З використанням розробленої Ж.І. Алфьоровим в 70-х роках технології високоефективних, радіаційностійких сонячних елементів на основі AIGaAs/GaAs гетероструктур в Росії (вперше в світі) було організовано великомасштабне виробництво гетероструктурних сонячних елементів для космічних батарей. Одна з них, встановлена ​​в 1986 році на космічній станції В«МирВ», пропрацювала на орбіті весь термін експлуатації без істотного зниження потужності. p> На основі запропонованих в 1970 році Ж.І. Алфьоровим і його співробітниками ідеальних переходів в багатокомпонентних з'єднаннях InGaAsP створені напівпровідникові лазери, що працюють в істотно більш широкої спектральної області, ніж лазери в системі AIGaAs. Вони знайшли широке застосування в якості джерел випромінювання у волоконно-оптичних лініях зв'язку підвищеної д...
