Джойс, Брюс Артур

Брюс Артур Джойс (17 октября 1934 — 22 февраля 2023) — британский учёный, работавший в области физики твёрдого тела, материаловедения и физической химии. Он внёс фундаментальный вклад в технологию выращивания кристаллов, став одним из создателей метода молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) и первооткрывателем осцилляций интенсивности при дифракции быстрых электронов на отражение (ДБЭО). Эти достижения позволили осуществлять контроль роста полупроводниковых плёнок с точностью до монослоя атомов.

Биография

Ранние годы и образование

Брюс Джойс появился на свет 17 октября 1934 года в Нортгемптоне. Он получил классическое образование в гимназии, где под влиянием лекций астрофизика Фреда Хойла увлёкся точными науками. Стал первым в своей семье, кто поступил в высшее учебное заведение.

С 1953 по 1956 год он изучал химию в Бирмингемском университете, но со временем понял, что его больше интересует физика. Окончательный выбор в пользу новой на тот момент области — физики полупроводников — он сделал во время прохождения военной службы в Королевских военно-воздушных силах Великобритании (1956–1958).

Научная карьера

Работа в компании Plessey (1958–1969)

После завершения службы в армии Джойс начал работать в исследовательском центре компании Plessey. Там он занимался выращиванием тонких кремниевых плёнок методом газофазной эпитаксии. В процессе работы он столкнулся с принципиальными ограничениями этого метода, не позволявшими точно контролировать рост на атомарном уровне. Это натолкнуло его на мысль использовать бесстолкновительные молекулярные пучки в условиях сверхвысокого вакуума — подход, ставший основой будущей технологии молекулярно-пучковой эпитаксии.

Лаборатории Philips Research и важнейшие открытия (1969–1988)

В 1969 году Джойс перешёл в исследовательские лаборатории компании Philips, где сосредоточился на выращивании кристаллов арсенида галлия (GaAs). Именно в этот период он вместе с коллегами совершил ключевое открытие своей научной деятельности. Применяя метод дифракции быстрых электронов на отражение (ДБЭО) для мониторинга поверхности кристалла в реальном времени, в 1981 году они зафиксировали периодические колебания интенсивности отражённого электронного пучка. Исследователи доказали, что каждый период этих осцилляций точно соответствует формированию одного атомного слоя материала.

Данное открытие произвело переворот в материаловедении. Впервые у учёных появился инструмент для контроля роста наноструктур с атомарной точностью. Это позволило целенаправленно создавать сложные полупроводниковые гетероструктуры, такие как квантовые ямы и сверхрешётки, которые сегодня лежат в основе множества лазеров, светодиодов и транзисторов.

Деятельность в Имперском колледже Лондона (1988–1999)

В 1988 году Брюс Джойс стал директором-основателем Междисциплинарного исследовательского центра полупроводниковых материалов в Имперском колледже Лондона. Под его руководством центр превратился в одно из ведущих мировых учреждений в своей области. Джойс активно привлекал международное финансирование и курировал проекты, сочетавшие экспериментальные методики (МПЭ, ДБЭО, сканирующая туннельная микроскопия) с теоретическим моделированием процессов роста.

Личная жизнь

С 1956 года Брюс Джойс был женат на Берил Энн Мид; в браке родилось четверо детей. На протяжении всей жизни увлекался спортом, особенно регби и крикетом. В зрелом возрасте участвовал в марафонских забегах, включая Лондонский марафон 1986 года. Он стал одним из основателей Британской ассоциации по росту кристаллов и занимал пост её президента с 2003 по 2006 год.

Награды и признание

• 1981 — Медаль и премия Дадделла, Институт физики (Лондон)
• 1986 — Премия IBM Europe в области науки и технологий
• 2000 — Избран членом Лондонского королевского общества

Ссылки

Категория:Родившиеся 17 октября Категория:Родившиеся в 1934 году Категория:Родившиеся в Нортгемптоне Категория:Умершие 22 февраля Категория:Умершие в 2023 году Категория:Учёные Великобритании Категория:Физики Великобритании Категория:Химики Великобритании Категория:Члены Лондонского королевского общества Категория:Выпускники Бирмингемского университета

Ссылки

• Оригинал статьи-биографии Брюса Джойса