В октябре 2012 года исполнилось 115 лет со дня рождения Евгения Федоровича Гросса (1897К1972) — выдающегося физика-оптика члена-корреспондента АН СССР, профессора Ленинградского университета, лауреата Государственной (Сталинской) и Ленинской премий.

Евгений Федорович Гросс

К этой дате Оптическое общество им. Д.С.Рождест­венского учредило медаль Е.Ф.Гросса, которая будет вручаться ежегодно известным ученым за исследования по спектроскопии полупроводников, диэлектриков и наноструктур на их основе.

Евгений Федорович Гросс родился 21 октября 1897 года в г.Колпино в семье Теодора Христофоровича Гросса, управляющего Ижорскими заводами. Он был специалистом по изготовлению бронированной корабельной стали, имел чин генерал-лейтенанта. В музее Ижорского завода имеется экспозиция, посвященная его деятельности.

С юношеских лет Е.Ф.Гросс увлекался физикой. В его домашней лаборатории, созданной при содействии отца, были и небольшой спектроскоп и рентгеновская трубка. После окончания с отличием реального училища в 1915 году он поступил в Политехнический институт, но вскоре был призван в армию — шла Первая мировая вой­на. В Николаевском военно-инженерном училище в Петрограде Евгений Федорович окончил ускоренный курс. В апреле 1917 года он был направлен в чине прапорщика в учебный отряд Воздухоплавательной школы, которая размещалась недалеко от Витебского вокзала. В 1918 году Евгений Федорович был демобилизован и поступил на физическое отделение физико-математического факультета Петроградского университета. В 1919 году он вновь был мобилизован в Красную Армию, служил в Высшей воздухоплавательной школе, где заведовал метеорологической и аэрологической лабораториями. В эти годы ему удавалось совмещать службу в Красной Армии с учебой в университете, который он окончил в 1924 году.

Как известно, в 1918 году академик Д.С.Рождественский на базе Института физики Петроградского университета организовал новый Оптический институт (ГОИ). Для научной работы в новом институте он привлек студентов младших курсов. Вместе с Евгением Федоровичем в качестве лаборантов при мастерских учились и работали в дальнейшем известные физики В.А.Фок, А.Н.Теренин, Л.В.Шубников, С.Э.Фриш, В.Г.Прокофьев и др. После окончания университета Е.Ф.Гросс продолжил работу в Оптическом отделе ГОИ под руководством Д.С.Рождественского, который считал его одним из лучших своих учеников. Темой научной работы Е.Ф.Гросса было исследование рассеяния света в твердых телах и жидкостях. Эти исследования стали особенно актуальными после открытия индийским физиком Раманом рассеяния света на так называемых оптических фононах в кристаллах и присуждения ему Нобелевской премии. Кроме оптических, в кристаллах существуют тепловые, акустические фононы. Рассеяние на них предсказывали ранее французский физик Л.Бриллюэн (1921 г.) и советский физик Л.И.Мандельштам (1926 г.). Многие исследователи пытались обнаружить это рассеяние, но безуспешно. Дело в том, что энергия акустических доноров-фононов много меньше, чем оптических. По этой причине при спектроскопических исследованиях акустические линии попадали в контур возбуждающей линии, так что «тонкую структуру» релеевской линии рассеяния было сложно увидеть. Преодолев многочисленные трудности, Е.Ф.Гросс обнаружил в 1930 году эту тонкую структуру. Важную роль в успехе эксперимента сыграло качество использованных кристаллов кварца. Любопытно отметить, что для опытов использовался бразильский кварц. С этой целью Е.Ф.Гросс скупал в комиссионных магазинах кварцевые печати царских вельмож. Только через несколько лет эти опыты Е.Ф.Гросса были повторены известными физиками Дебаем (Германия) и Раманом (Индия).

Медаль имени Е.Ф.Гросса

За работы по рассеянию света в кристаллах и жидкостях Е.Ф.Гросс был удостоен Государственной премии в 1946 году. В том же году он был избран членом-корреспондентом АН СССР.

Трагическим для Е.Ф.Гросса оказался 1935 год. После убийства С.М.Кирова из города высылали «бывших». Попал под эту «раздачу» и Евгений Федорович. Непосредственным поводом для его ареста стала служебная характеристика, составленная в ГОИ и подписанная, как тогда было принято, «треугольником» — директор, парторг и профорг. В этой характеристике всего несколько фраз, среди прочего: «…дворянин, царский офицер, сторонник научных тайн …политически неустойчив». Характеристика была подписана 10 марта, 15 марта Е.Ф.Гросс был арестован, допрошен, и уже 20 марта он решением Особого совещания при НКВД СССР вместе с сестрами был отправлен на 5 лет в ссылку, с запретом после отбытия ссылки жить в 15 крупных городах СССР.

Находясь в ссылке, Евгений Федорович активно боролся за пересмотр своего «дела». Как теперь ясно, решающую помощь оказал Д.С.Рождественский, который обратился в августе 1935 года с письмом к Верховному прокурору. Он в частности писал: «Я считаю,

И.Х.Акопян

что честного советского работника, преданного делу организации советской науки, Е.Ф.Гросса можно и должно вернуть на работу во славу советской науки туда, где реально он свою деятельность только и может продемонстрировать, т.е. в Государственный оптический институт». К письму Д.С.Рождественского были приложены письма от Бриллюэна с просьбой прислать оригинальные данные по тонкой структуре линии Релея и из лаборатории Рамана с просьбой прислать его (Е.Ф.Гросса) портрет. Кроме того, Д.С.Рождественский и академик С.И.Вавилов, в то время научный руководитель ГОИ, направили в ВАК письмо с просьбой присудить Е.Ф.Гроссу степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации. Думаю, что в то время эти люди многим рисковали. При поддержке московских физиков Л.И.Мандельштама и Г.Ландсберга такая степень была присуждена. А Евгений Федорович все еще находился в ссылке. Летом 1936 года он был освобожден и приступил к работе на физическом факультете Ленинградского университета в должности профессора. В 1938 году он организовал кафедру молекулярной физики (ныне кафед­ра физики твердого тела), которой заведовал до конца жизни. В военные годы был эвакуирован в г.Елабугу, где занимался обустройством быта сотрудников и теоретическими исследованиями.

С 1944 года Евгений Федорович начал также работать в Физико-техническом институте (ФТИ) по приглашению тогдашнего директора академика А.Ф.Иоффе. Здесь им было сделано второе важнейшее открытие — наблюдение оптического спектра экситона в полупроводниках. Идея существования экситонов в твердых телах принадлежит крупнейшему советскому физику Я.И.Френкелю. В полупроводниках экситон представляет собой нейтральную квазичастицу, состоящую из связанных кулоновскими силами отрицательного (электрон) и положительного (дырка) зарядов. Эта система описывается характерным водородоподобным набором энергетических уровней. Именно такой спектр был обнаружен Е.Ф.Гроссом в 1951 году

И.Х.Акопян

первоначально в кристаллах закиси меди, а потом и во многих других полупроводниках. Из экситонных спектров получается важнейшая информация об энергетических состояниях в полупроводниках, излучательных и безызлучательных процессах, переносе энергии, взаимодействии со светом (поляритоны) и с фононами, о создании свободных носителей тока.

За работы по открытию и исследованию экситонных состояний Е.Ф.Гросс и его ближайшие ученики Б.П.Захарченя и А.А.Каплянский были награждены в 1966 году Ленинской премией. В настоящее время исследования экситонных состояний широко проводятся во многих ведущих лабораториях мира. Объектами исследования являются как объемные полупроводники, так и полупроводниковые наноструктуры.

2 ноября 2012 года на физическом факультете СПбГУ состоялось торжественное совещание, посвященное памяти Е.Ф.Гросса и награждению сотрудников медалью его имени.

Нобелевский лауреат, академик Ж.И.Алферов награжден медалью за выдающиеся исследования по спектроскопии гетероструктур, способствовавшие созданию полупроводниковых лазеров различного спектрального диапазона. В последние годы кафедра физики твердого тела проводит совместные исследования с сотрудниками Ж.И.Алферова по изучению наноструктур различного типа.

Выступая на совещании, Ж.И.Алферов сказал, что Е.Ф.Гросс — представитель замечательной ленинградской школы физиков, одновременно и школы Рождественского, и школы Иоффе. И далее: « еще хочу сказать одну вещь, за открытие тонкой

А.А.Каплянский

структуры релеевского рассеяния Евгений Федорович получил Сталинскую премию, за открытие экситона — Ленинскую. И я знаю, что Борис Павлович Константинов (директор ФТИ) выдвигал его на Нобелевскую премию. И жаль, что у Евгения Федоровича не было этого замечательного комплекта — и Сталинской, и Ленинской, и Нобелевской премий».

Академик РАН А.А.Каплянский, лауреат Ленинской и Государ­ственной премий, руководит отделением оптики твёрдого тела в ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН и является по совместительству профессором кафедры физики твёрдого тела Университета. Он отмечен медалью за работы по спектроскопии примесных состояний и фононов в полупроводниках и диэлектриках.

Заведующий кафедрой физики твёрдого тела профессор В.Ф.Агекян известен за работы по магнитооптике полупроводниковых кристаллов и наноструктур. С его участием выполнены первые работы по влиянию механических напряжений на экситонные состояния. Медаль присуждена за исследование магнитных поляронов и экситонов в разбавленных магнитных полупроводниках.

Профессор И.Х.Акопян отмечена медалью Е.Ф.Гросса за спектроскопические исследования коллективных свойств экситонов и за работы по спектроскопии экситонов в неупорядоченных средах, так называемых суперионных кристаллах.

Профессору Б.В.Новикову, автору этих строк, медаль присуждена за исследование роли экситонов в фотоэлектрических процессах и за изучение экситонов в квантовых точках, находящихся в полупроводниковой матрице.

В.Ф.Агекян

Медалью Е.Ф.Гросса отмечены также сотрудники ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН: главный научный сотрудник, доктор физ.- мат.наук С.А.Пермогоров, главный научный сотрудник доктор физ.-мат.наук Б.С.Разбирин и директор отделения физики твердого тела, доктор физ.-мат.наук Ю.Г.Курсаев. Их трудами доказано движение экситонов в совершенных кристаллах, их локализация на дефектах в смешанных кристаллах, установлена роль спиновых эффектов в полупроводниковых кристаллах и наноструктурах.

В этом году исполняется 75 лет со дня создания Е.Ф.Гроссом на физическом факультете кафедры молекулярной физики — ныне кафедры физики твёрдого тела. Кафедра готовит бакалавров, магистров, аспирантов и докторантов. Кафедра имеет филиал в ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, что позволяет привлекать к участию в учебном процессе ведущих учёных из Академии наук.

Сотрудники кафедры хранят традиции, заложенные Евгением Федоровичем Гроссом. Исследования ведутся по актуальным фундаментальным направлениям оптики твёрдого тела, к исследованиям привлекаются студенты уже с младших курсов. В свое время в интервью немецкой газете Berliner Zeitung Евгений Федорович говорил: «Очень важно работать в университете и быть среди молодёжи. Надо увлекать её научным поиском и привлекать молодых учёных к решению сложных проблем. Мы, старшее

Ж.И.Алферов

поколение учёных, должны создавать атмосферу плодотворного взаимодействия с молодежью с тем, чтобы черпать у неё новые идеи». Аналогичные мысли высказывал и П.Л.Капица: «По мере того как ты становишься старше, только молодежь, только твои ученики могут тебя спасти от преждевременного мозгового очерствления. Каждый ученик, работающий в своей области, должен знать больше, чем знает в этой области его учитель. И кто же учит своего учителя , как не его ученик?!»

Для сохранения памяти о Евгении Федоровиче и поддержки новых интересных работ по оптике твердого тела, выполняемых молодыми людьми, кафедра физики твердого тела СПбГУ и ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН ежегодно присуждают две премии (одну для студентов и одну для аспирантов) за лучшие доклады на Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур. Лауреатами премии уже стали более 20 студентов и аспирантов из вузов Петербурга, Москвы, Новосибирска и других городов.

Медаль Е.Ф.Гросса для известных ученых и скромная премия и грамота для начинающих исследователей есть живая память о выдающемся физике и педагоге.

Б.В.Новиков,
профессор кафедры физики твердого тела