Русский ученый иоффе. Главный академик
АБРАМ ФЕДОРОВИЧ
ИОФФЕ
(1880-1960)
Биография одного из основоположников физики академика А.Ф. Иоффе привлекает пристальное внимание историков науки.
А.Ф. Иоффе родился 29 октября 1980 г. в небольшом городке Ромны Полтавской губернии. В Ромнах не было гимназии - имелось лишь мужское реальное училище., в которое он и поступил. Примечательно что его одноклассником оказался С.П. Тимошенко - впоследствии крупный механик, иностранный член АН СССР. Физикой Иоффе заинтересовался еще в училище. Он часто подчеркивал, что произошло это не благодаря влиянию учителей, а, скорее, ему вопреки: уровень преподавания в училище был очень низким, учителя были прежде всего вероподдаными чиновниками.
Как известно, до революции для поступления в университеты необходимо было знание древних языков, которые преподавались только в гимназиях. Поэтому по окончании реального училища А.Ф. Иоффе остановил свой выбор на Петербургском технологическом институте, в котором, по его мнению, в наибольшей степени можно было научиться физике. В этом институте преподавали выдающиеся ученые, в частности И.И. Боргман, Н.А. Гезехус, Б. Л. Розинг и др. Наряду с физикой, Иоффе много работал в области ее биологических приложений, что в конце ХІХ - начале ХХ в. Было более чем необычно. Хотя в научном плане эти исследования и не дали какого-либо существенного выхода, они укрепили его в убеждении о плодотворности приложения физики к проблемам биологии.
В Технологическом институте Иоффе занимался еще и чисто инженерными работами, в основном во время летней практики.
По окончании Технологического института (1902 г.) А.Ф. Иоффе, заручившись рекомендациями Н.А. Гезехуса и директора Палаты мер и весов профессора Н.Е. Егорова, направился в Мюнхен, где в те годы работал В.К. Рентген.
В годы работы в лаборатории Рентгена (1903-1906) А.Ф. Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия.
Работы А.Ф. Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф. Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях.
Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.
А.Ф. Иоффе, отказавшись от лестного предложения Рентгена остаться в Мюнхене - для продолжения исследований и преподавательской работе в Мюнхенском университете, после блестящей защиты там в 1905 г. докторской диссертации.
С 1906 г. А.Ф. Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института, которую возглавлял В.В. Скобельцын, Иоффе в 1906-1917 гг. Были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей (магистерская диссертация Петербургский университет, 1913 г.). Наряду с этим А.Ф. Иоффе продолжил и обобщал в докторской диссертации (Петроградский университет, 1915 г.) начатые еще в Мюнхене исследования по упругим и электрическим свойствам кварца и некоторых других кристаллов. Академия наук, в 1914 г. наградила А.Ф. Иоффе премией им. С.А. Иванова.
К этим важнейшим циклам исследований А.Ф. Иоффе, добавим еще два:
Одно из них - теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М. Планка.
Другая работа, также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М. В. Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф. Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 г., вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.
В 1926 г. Я.И. Френкель, основываясь на экспериментах А.Ф. Иоффе и М. В. Миловидовой-Кирпичевой о тепловой диссоциации решетки, развил кинетическую теорию явлений переноса в твердых телах и разработал в 1933 г. дырочную теорию электропроводности полупроводников.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 г., но также на известных в городе курсах П.Ф. Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе била организация в 1916 г. семинара по новой физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф. Иоффе -сначала участник, а потом и руководитель семинара - выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы. Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики.
Разработку планов физико-технического отдела будущего Государственного рентгенологического и радиологического института взял на себя А.Ф. Иоффе. Этот институт был создан 23 сентября 1918 г., а в 1921 г., его физико-технический отдел выделился в самостоятельный Государственный физико-технический рентгенологический институт (ФТИ), который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф. Иоффе.
Наряду с созданием ФТИ, А.Ф. Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 г. при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет.
Научная работа А.Ф. Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал, хотя тематика ее исследований, как и название, претерпели изменения. В 20-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела.
Начало 30-х годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе непосредственно ею и занимался, но наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил ее грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 г. физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.
С начала 30-х годов собственная научная работа А.Ф. Иоффе сосредоточилась на другой проблеме - проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников.
В 1950 г. А.Ф. Иоффе разработал теорию, на основе которой были сформулированы требования к полупроводниковым материалам, используемым в термобатареях и обеспечивающим получение максимального значения их КПД. Вслед за этим в 1951 г. Л.С. Стильбансом под руководством А.Ф. Иоффе и Ю.П. Маслаковца был разработан первый в мире холодильник. Это послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения. Соответствующие холодильники и термостаты широко применяются ныне во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, медицине, космической биологии и других областях науки и техники.
Последние годы жизни А.Ф. Иоффе прошли под знаком радостного творчества в стенах вновь созданного им Института полупроводников. Начиная с 1954 г. число публикаций маститого ученого в научных журналах, отражавшего его научную активность, резко возросло. Его работоспособность не могла не вызывать удивление и восхищение. Недаром одну из книг А.Ф. Иоффе на тему по термоэлектричеству назвали «библией по термоэлектричеству».
Абрам Федорович скончался 14 октября 1960 г. , две недели не дожив до своего 80-летия. Но благодаря своим выдающимся способностям физика и организатора науки, благодаря высоким личным качествам Абрам Федорович Иоффе сумел создать в стенах ФТИ исключительно благоприятную почву для быстрого созревания талантов. В этом его непреходящая заслуга перед Родиной и наукой.
2000 г.
физик, организатор науки, академик (1920), вице-президент АН СССР (1942–1945). Основатель и директор Ленинградского физико-технического института (до 1950 г.). С 1945 член Техсовета при Спецкомитете и член НТС ПГУ при СМ СССР. Герой Социалистического Труда (1955), лауреат Ленинской (1961, посмертно) и Государственной (1942) премий СССР.
Абрам Фёдорович Иоффе родился 17 (29) октября 1880 года в городе Ромны (ныне Сумской области, Украина) в семье купца второй гильдии Файвиша (Фёдора Васильевича) Иоффе. В 1888-1897 годах учился в Ромненском реальном училище. По его окончании он переезжает в Петербург и поступает в Петербургский технологический институт, который оканчивает в 1902 году.
В 1903 отправился в Мюнхен к первому лауреату Нобелевской премии по физике В.К. Рентгена, лучшему, по отзыву петербургских профессоров, физику-экспериментатору, для приобретения опыта в постановке эксперимента по проверке созданной Иоффе еще в годы учебы в училище резонансной теории запаха и чувства обоняния. Сначала работал практикантом, живя на собственные средства, потом получил место ассистента. В годы работы в лаборатории Рентгена А.Ф.Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия. Работы А.Ф. Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф. Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях. Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.
После блестящей защиты докторской диссертации в Мюнхенском университете в 1905 году А.Ф. Иоффе отказывается от лестного предложения своего учителя Рентгена остаться в Мюнхене для продолжения совместных исследований и преподавательской работы и возвращается в Россию.
С 1906 года А.Ф. Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института им в 1906-1917 гг. были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей.
В 1911 году А.Ф. Иоффе определил заряд электрона, использовав ту же идею, что и Р. Милликен: в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные частицы металла (в опыте Милликена капельки масла). Однако эту работу Иоффе опубликовал в 1913 году, а Милликен опубликовал свой результат несколько раньше, поэтому в мировой литературе эксперимент получил его имя.
Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте.
В 1913 году, после защиты магистерской диссертации, А.Ф. Иоффе стал экстраординарным профессором.
В 1914 году за его исследования Академия наук России наградила А.Ф. Иоффе премией имени С.А. Иванова.
К важнейшим циклам исследований А.Ф. Иоффе необходимо добавить еще два: одно из них - теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М. Планка. Другая работа также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М.В. Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф. Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 года, вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.
В это же время он становится деятельным членом Отделения физики Русского физико-химического общества, сотрудничая с выдающимся голландским физиком-теоретиком П. Эренфестом, работавшим тогда в Петербурге. При этом он не прекращает исследования, начатые еще в Мюнхене. К этому периоду относятся его работы по изучению рентгеновских лучей и электрических свойств диэлектриков, элементарного фотоэлектрического эффекта и магнитного поля катодных лучей, механической прочности твердых тел и способов ее повышения.
Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы, выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и некоторых других кристаллов и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему - черты, присущие всем ученикам школы Иоффе. После защиты докторской диссертации (Петроградский университет, 1915) А.Ф. Иоффе становится профессором кафедры общей физики.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 году, но также на известных в городе курсах П.Ф. Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе была организация в 1916 году семинара по физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф. Иоффе - сначала участник, а потом и руководитель семинара - выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы.
Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики. Широкий кругозор и способность предвидения, выдающийся талант ученого и организатора дали Иоффе возможность воспитать большой отряд физиков, показать значение физики для техники и народного хозяйства. Участниками семинара были молодые ученые из Политехнического института и университета, вскоре ставшие ближайшими соратниками Иоффе при организации Физико-технического института (1918 г.) и, шире, советской физики в целом. Из школы Иоффе вышли известные советские физики, многие из которых сами стали основателями собственных школ: Нобелевские лауреаты и Н.П. Семенов, академики , П.И. Лукирский, И.В. Обреимов, член-корреспондент АН СССР Я.И. Френкель, академик АН УССР А.К. Вальтер, В.Е. Лашкарев, и многие другие.
По инициативе А.Ф. Иоффе в октябре 1918 года был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1921 году в Физико-технический институт, который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф. Иоффе.
В 1918 году он избирается членом-корреспондентом, а в 1920 году - действительным членом Российской Академии наук.
Наряду с созданием ФТИ А.Ф. Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 году при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет. Факультет стал прообразом учебных заведений такого типа в стране. По его инициативе, начиная с 1929 года, были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР.
Научная работа А.Ф.Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал. В 1920-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела. Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920-1940 гг., фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками».
В 1924-1930 гг. А.Ф. Иоффе - председатель Всероссийской ассоциации физиков. С 1925 года - действительный член АН СССР, в 1927-1929 и 1942-1945 гг. - вице-президент АН СССР.
Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, - физика кристаллов. В 1916-1923 гг. он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 году - их прочность и пластичность. Совместно с П.С. Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) - «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге «Физика кристаллов», написанной по материалам лекции, прочитанных им в 1927 году во время длительной командировки в США.
В 1932 году А.Ф. Иоффе основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960 года.
Начало 1930 годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе, наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил ее грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 года физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.
Собственная научная работа А.Ф. Иоффе с начала 1930-х годов сосредоточилась на проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И. Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл-полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники - созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии - «солнечных батарей»). Эти исследования положили начало целым направлениям в физике полупроводников, успешно развиваемым в последующие годы его учениками.
За исследования в области полупроводников в 1942 году А.Ф. Иоффе был удостоен Сталинской премии.
Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.
В начале Отечественной войны А.Ф. Иоффе стал председателем Комиссии по военной технике, участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде. В 1942 году во время эвакуации в Казани был назначен председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий.
Максимальное приближение к практике результатов, достигнутых в фундаментальных областях знания, широчайшее распространение этих знаний - таким было стремление А.Ф. Иоффе. Особенно яркой была его инициатива в создании знаменитой Лаборатории № 2 (Институт атомной энергии, НИЦ «Курчатовский институт»). Не менее важным стало и предложение А.Ф. Иоффе поставить во главе этих исследований одного из своих учеников - . Кстати, именно А.Ф. Иоффе способствовал переориентации в начале 30-х годов с сегнетоэлектрической на ядерную проблематику и всемерно поддерживал эти работы, что создало условия для решения ядерной проблемы в Советском Союзе в кратчайшие сроки.
В рамках работ по советскому атомному проекту 20 августа 1945 года И.В. Сталин подписывает Постановление о создании органа управления работами по урану - Специального комитета при ГКО СССР. Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими... и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии урана и производству атомных бомб при Спецкомитете был создан Технический совет из 10 человек, в состав которого вошел и А.Ф. Иоффе. В Техсовете он возглавил комиссию по электромагнитному разделению урана-235.
В декабре 1950 года, во время кампании по «борьбе с космополитизмом», А.Ф. Иоффе был снят с поста директора и выведен из состава ученого совета института. В 1952-1955 гг. возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР. В 1954 году на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН СССР, которым академик Иоффе руководил до конца своей жизни.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года Абраму Фёдоровичу Иоффе присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
А.Ф. Иоффе награжден 3 орденами Ленина, лауреат Сталинской премии (1942 г.), Ленинской премии (посмертно, 1961 г.). Заслуженный деятель науки РСФСР (1933 г.). Член-корреспондент Геттингенской (1924 г.), Берлинской (1928 г.) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958 г.), АН Германии «Леопольдина» (1958 г.), Индийской АН (1958 г.). Член Итальянской АН (1959 г.). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928 г.), Сорбонны (1945 г.), университетов Граца (1948 г.), Бухареста и Мюнхена (1955 г.). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956 г.).
Кроме научных достижений важнейшей его заслугой считается создание советской школы физиков, из которой вышли многие крупные советские учёные. По разнообразию проблем, которыми в 1920-1930 гг. занимались её представители, своей многочисленности, полученным этой школой и её главой результатам, она является едва ли не самой крупной физической школой, сформировавшейся в XX веке.
Во многом успехи школы Иоффе были предопределены личными качествами ученого, его большим талантом физика-экспериментатора, выдающимися организаторскими способностями, способностью быстро и точно ориентироваться в сложных проблемах новой физики, рождавшейся в то время, чутьем к новому. Эти качества привлекали к нему многочисленных учеников не только со всей нашей страны, но и из-за границы.
А.Ф. Иоффе скончался 14 октября 1960 года в своём рабочем кабинете. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде (Санкт-Петербург). На его могиле установлен памятник работы М.К. Аникушина.
В ноябре 1960 года имя А.Ф. Иоффе присвоено Физико-техническому институту АН СССР. Перед зданием института в 1964 году установлен бюст А.Ф. Иоффе, на зданиях, где он работал, установлены мемориальные доски. Также мемориальная доска установлена на здании бывшего реального училища в городе Ромны, где учился А.Ф. Иоффе. В 2005 году в ознаменование 125-й годовщины со дня рождения А.Ф. Иоффе в этой школе был проведен международный научный семинар «прошлое, сегодняшнее и будущее термоэлектрики». В 1988 году в его честь названо научно-исследовательское судно АН СССР. Его именем названы малая планета, кратер на Луне, площадь в Санкт-Петербурге, улицы в Адлерсхофе (Германия) и Ромнах (Украина).
Литература
Френкель В.Я. Абрам Федорович Иоффе (Биографический очерк)
// УФН, 1980, т. 132, вып. 9. - С. 11-45
Вклад академика А. Ф. Иоффе в становление ядерной физики в СССР: [Сборник]
/ АН СССР, Физ.-техн. ин-т им. А. Ф. Иоффе, Ленингр. отд-ние Арх. АН СССР. - Л. : Наука: Ленингр. отд-ние, 1980 - 39 с.
Абрам Федорович Иоффе
В 1897 году окончил реальное училище. Основной упор там делался на запоминание, а не на понимание предметов, тем не менее, Иоффе учился хорошо. Впрочем, в университет, по окончании училища, он все равно не мог поступить, – тогда такое право давали только гимназии.
Иоффе поступил в Петербургский технологический институт.
Физику, очень интересовавшую Иоффе, читал в институте профессор Н. А. Гезехус. Скоро Иоффе понял, что его надеждам научиться настоящей современной физике, а главное – эксперименту, вряд ли суждено сбыться. Условия института просто не позволяли этого. Увлекшись исследованием природы запаха, Иоффе стал посещать школу физиологов, которой руководил П. Ф. Лесгафт, однако скоро его попросили не занимать в школе место, которое явно могло понадобиться кому-то больше, чем студенту технологического института.
В 1902 году Иоффе окончил институт, а через год отправился в первую заграничную командировку.
В Мюнхене три года Иоффе работал в лаборатории знаменитого открывателя х -лучей физика В. Рентгена. В это же время работали в Мюнхене физики Эрнст Вагнер, Рудольф Ладенбург, Арнольд Зоммерфельд, Петер Дебай, Макс фон Лауэ и другие. Общение с ними очень много дало Иоффе. Но больше всего дало Иоффе его постоянное общением с Рентгеном. Немецкий ученый был не только выдающимся физиком, но и выдающимся учителем. Первый Нобелевский лауреат умел замечать и развивать способности своих учеников. Он, например, никогда не вмешивался в опыты, проводимые Иоффе, но всегда жестко контролировал их и умело критиковал ту или иную методику. После одного особенно удачно выполненного эксперимента с радием, Рентген даже предложил Иоффе работать в его кабинете, что можно было расценивать, как прямое признание.
В 1905 году Иоффе защитил диссертацию на степень доктора философии.
В августе 1906 года он вернулся в Россию.
Отъезд Иоффе очень обидел Рентгена, который к тому времени добился постоянного места для молодого русского ученого в штате своей лаборатории. Более того, Рентген выдвинул кандидатуру Иоффе на должность профессора в Мюнхенском университете. Однако, оставаться в Германии Иоффе не захотел. Он постарался сделать все, чтобы восстановить прежние отношения с учителем. Это ему удалось.
В России Иоффе смог устроиться только внештатным лаборантом в Петербургском политехническом институте. Там он прошел весь путь от лаборанта до профессора. Решив заняться физическими экспериментами, Иоффе встретил полное понимание и поддержку со стороны заведующего кафедрой физики В. В. Скобельцына. Скоро вокруг самого Иоффе начала собираться группа молодых физиков.
В 1908 году Иоффе был избран доцентом Горного института. Одновременно он читал лекции на курсах П. Ф. Лесгафта.
В 1913 году Иоффе выполнил цикл работ по измерению заряда электрона при внешнем фотоэффекте и доказал статистический характер элементарного фотоэффекта. Работа Иоффе «Элементарный фотоэлектрический эффект. Магнитное поле катодных лучей» была удостоена почетной академической премии им. С. Л. Иванова.
В том же году Иоффе стал профессором Петроградского (позже Ленинградского) Политехнического института, в котором проработал тридцать пять лет.
Несомненное влияние на научное формирование Иоффе оказала его близкая дружба с голландским физиком Эренфестом. Научные работы Эренфеста всегда касались главных проблем новой физики – статистической механики, квантовой природы света и тому подобного. Эренфест при этом владел редким даром убеждения. Некоторое время прожив в Петербурге (он был женат на русской), Эренфест организовал физический семинар, который очень много дал всем его участникам. На семинар Эренфеста приходили сотрудники и студенты Политехнического института и Петербургского университета, среди них были – П. Капица, Н. Семенов, Я. Френкель, Я. Дорфман, П. Лукирский. Эренфест умел самые сложные проблемы объяснять не только понятно, но и с юмором.
Физики всегда были склонны к юмору.
Через несколько лет, когда Эренфест уже вернулся в Голландию, Иоффе, находясь у него в гостях, наблюдал следующую сценку. Иоффе, Эренфест и Бор сидели на диване, а физик Паули по неистребимой привычке прохаживался по комнате из угла в угол. Устав от этих его прохаживаний, Бор произнес: «Вольфганг, перестань разгуливать, меня это раздражает». Паули удивился: «А что, собственно, Нильс, тебя раздражает?» Бор, отличавшийся манерой очень точно, но при этом достаточно медленно формулировать свои мысли, задумался, тогда вместо него ответил Эренфест: «Раздражает момент, когда ты, Вольфганг, возвращаешься обратно».
Иоффе создал первую школу советских физиков.
Его знаменитый семинар посещали самые разные ученые – А. И. Алиханов, И. В. Курчатов, П. Л. Капица, Н. Н. Семенов, Л. А. Арцимович, И. К. Кикоин, В. Н. Кондратьев, Ю. Б. Харитон, А. П. Александров, Г. В. Курдюмов, Я. И. Френкель, Я. Г. Дорфман, А. И. Лейпунский, П. И. Лукирский, А. К. Вальтер, К. Д. Синельников, А. Р. Регель, Л. С. Стильбанс. Все они считали себя учениками Иоффе.
В 1918 году Иоффе был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Тогда же по его инициативе был создан специальный физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте, реорганизованный позже в Ленинградский физико-технический институт. В 1919 году Иоффе создал физико-механический факультет в Петроградском политехническом институте. В последующие годы на базе этих центров была создана разветвленная сеть научно-исследовательских институтов физического профиля – в Харькове, в Днепропетровске, в Свердловске, в Томске.
В 1920 году Иоффе избрали действительным членом Академии наук СССР.
Время было жесткое.
Как вспоминал профессор Б. Н. Меншуткин: «…выдавали населению хлеба по 50 г в день… часто совершенно несъедобного; эта порция иногда заменялась 100 г натурального овса. Обед в столовой состоял обыкновенно из травяного супа, недостаточно долго проваренного, и маленькой ржавой селедки. К этому присоединился с наступлением холодов дровяной кризис, и, подобно предыдущей, зима 1918/1919 г. застала институт (речь идет, о новом, только что созданном Иоффе Физико-техническом институте) без всякого запаса топлива; здание института совершенно не отапливалось. Сносно было только в профессорском доме, в жилых флигелях химического павильона и в немногих деревянных домах, снабженных печным отоплением. Отсутствием дров и было вызвано распоряжение Совета производить занятия со студентами до 15 ноября. В эту и будущую зиму те обширные сосновые леса, которые окружали наш институт, были все вырублены на топливо; название местности Сосновка осталось как воспоминание о былом».
Все равно работали, потому что тяга к знаниям все побеждала.
Наиболее характерными особенностями научного метода Иоффе была ясность формулировки предстоящего эксперимента, точность и простота замысла, умение подойти к любому эксперименту инженерно, и, наконец, умение по-своему взглянуть на изучаемое физическое явление, часто совсем не так, как смотрели предшественники. Без ученых, подобных Иоффе, наука скоро бы остановилась. Обладая настоящим даром педагога, Иоффе уже в двадцатые годы широко пропагандировал современную физику.
«Одними из самых скучных уроков в школе были уроки по физике, – вспоминал физик Я. Г. Дорфман годы своего детства. – Казалось, что где-то когда-то жила вымершая порода великих физиков – Ньютон, Паскаль, Бойль, Гей-Люссак, Ом и другие. Они всю жизнь писали законы и построили законченное здание физики, создали свод законов. На этом развитие физики прекратилось, и нам, школьникам, оставалось лишь вызубривать законы и системы единиц да смотреть на явления, внутренняя природа которых оставалась непонятной и скрытой. И мы без всякого энтузиазма, без всякого увлечения проглатывали куски этой мертвой физики».
Иоффе удивил Дорфмана.
Иоффе на глазах учеников смело взламывал устоявшиеся представления.
«Я с большим волнением пришел на первую лекцию профессора А. Ф. Иоффе, – вспоминал Дорфман. – Я вдруг узнал, что, помимо школьной физики, существует микрофизика, физика электронов, протонов, альфа-частиц и атомных ядер. Это было поразительно не только для меня, но и для большинства присутствующих, как я успел заметить. Я испытывал чувство человека, проспавшего столетие и внезапно проснувшегося».
Иоффе оставил после себя классические работы в области физики твердого тела, электрических свойств диэлектриков. Особенно значительный вклад был сделан им в физику и технику полупроводников. Вряд ли кто-то может представить современную технику и науку без полупроводников, этих веществ, проводимость которых слишком мала, чтобы считать их металлами, и слишком велика, чтобы считать их диэлектриками. А ведь в начале тридцатых годов, когда Иоффе взялся за изучение полупроводников, многие физики отнеслись к теме весьма скептически. Несмотря на то, что большая часть таблицы Менделеева была заполнена веществами подобного класса, полупроводники в то время считались вполне бесперспективным материалом, – они были, так сказать, слишком академической темой, как позже физика ядра. Тщательно исследовав ряд полупроводников, Иоффе обнаружил, что на их электрические свойства сильно влияют примеси, которые в самом широком диапазоне меняют проводимость и знак носителей тока. Это позволило ученому сформулировать идею о природе полупроводниковых свойств и открыло путь к созданию новейших полупроводниковых материалов.
Иоффе первый осознал перспективность ядерной физики.
Он буквально настоял на том, чтобы в план научных работ физико-технического института были включены исследования по этой теме. Его ничуть не смутило то, что сам Резерфорд, основоположник ядерной физики, считал в то время атомное ядро не источником энергии, а скорее могилой для нее.
«В 1936 году в Москве состоялось общее собрание Академии наук, посвященное обсуждению научной деятельности ЛФТИ, возглавляемого Абрамом Федоровичем Иоффе, – вспоминал позже академик Кикоин. – На этом собрании Абрам Федорович сделал соответствующий доклад. Физики, участвовавшие в обсуждении доклада, подвергли резкой критике деятельность института и самого Абрама Федоровича Иоффе. Я думаю, что Абрам Федорович был очень огорчен необъективностью выступавших, среди которых были и его ученики. Все выступления звучали очень тенденциозно. Тем участникам собрания, которые могли выступить с объективной положительной оценкой деятельности института, слова не давали (в числе таковых оказался и автор этих строк).
Время показало, насколько несправедливой была эта критика.
В частности, Абрама Федоровича критиковали за то, что он развил в институте исследования по ядерной физике, которые, по утверждению выступавших, не сулили даже в далеком будущем практических применений. По тем же соображениям критиковали его и за развитие работ в области физики полупроводников. Теперь всем ясно, насколько ошибались критики Абрама Федоровича, насколько смехотворна была их аргументация. Нынешнее поколение должно воздать должное научной прозорливости Абрама Федоровича Иоффе, которая позволила ему своевременно сформулировать и поставить такие актуальные проблемы, как физика атомного ядра и физика полупроводников – основы научно-технической революции».
С 1926 по 1929 год Иоффе исполнял обязанности вице-президента Академии наук СССР. С 1930 года редактировал «Журнал прикладной физики» и физическую часть «Журнала Русского физико-химического общества», а позже – «Журнал экспериментальной и теоретической физики» и «Журнал технической физики». С 1960 года он – директор организованного совместно с академиками В. И. Вернадским и Н. А. Максимовым Агрофизического института Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина (Ленинград). С 1941 года – председатель Комиссии по военной технике при Ленинградском городском комитете КПСС. С 1942 по 1945 год – вице-президент АН СССР, академик-секретарь Отделения физико-математических наук, председатель Военно-морской и Военно-инженерной комиссий при Ленинградском городском комитете КПСС. Кстати, в тяжелом 1942 году Иоффе был удостоен Государственной премии за исследования в области полупроводников, которые еще совсем недавно считались не перспективными.
С 1945 по 1952 год Иоффе – член президиума Академии наук СССР.
В 1952 году он организовал Лабораторию полупроводников, которую позже преобразовали в Институт полупроводников АН СССР.
В 1955 году получил звание Героя Социалистического Труда.
Ничуть не меньше академик Иоффе гордился тем, что за год до организации Лаборатории проводников он получил специальную премию Президиума Академии наук СССР за разработку колхозного радиоприемника, сразу ушедшего в массовое производство.
За научные заслуги Иоффе был выбран действительным членом Геттингенской Академии наук, почетным доктором прав Калифорнийского университета, почетным членом Академии наук и искусств в Бостоне (США), членом Международного комитета Сольвея (Бельгия), почетным доктором Сорбонны (Париж), почетным доктором Политехнического института в Гроце (Австрия), почетным доктором Бухарестского университета и Китайского физического общества, членом-корреспондентом Берлинской академии наук, членом Французского Физического общества, Индийской академии наук, Академии естественноисторических наук Леопольдина в Галле (ГДР), Итальянской академии наук, и многих других научных учреждений и обществ.
| |
ИОФФЕ, АБРАМ ФЕДОРОВИЧ (1880–1960), русский физик и организатор науки. Родился 29 октября 1880 в г.Ромны Полтавской губернии в семье купца 2-й гильдии. Окончил Ромненское реальное училище (1897), затем Санкт-Петербургский технологический институт (1902).
В 1903 отправился в Мюнхен к Рентгену, лучшему, по отзыву петербургских профессоров, физику-экспериментатору, для приобретения опыта в постановке эксперимента по проверке созданной Иоффе еще в годы учебы в училище резонансной теории запаха и чувства обоняния. Сначала работал практикантом, живя на собственные средства, потом получил место ассистента. В 1906, отклонив лестное предложение Рентгена остаться в Мюнхене, вернулся в Россию. Был зачислен старшим лаборантом в Политехнический институт, в 1913, после защиты магистерской диссертации, стал экстраординарным профессором, а в 1915, защитив докторскую диссертацию, – профессором кафедры общей физики. Параллельно читал лекции в Горном институте и на курсах Лесгафта.
В 1916 организовал в институте свой знаменитый семинар по физике. Его участниками были молодые ученые из Политехнического института и университета, вскоре ставшие ближайшими соратниками Иоффе при организации Физико-технического института (1918) и, шире, советской физики в целом. В 1918 Иоффе организовал физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, в 1919 – физико-механический факультет в Политехническом институте для подготовки физиков, которые могли бы решать задачи, важные для промышленности, в 1932 – Агрофизический институт. По его инициативе начиная с 1929 были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР. В годы войны Иоффе участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде, во время эвакуации в Казани был председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий. В 1952–1955 возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР.
Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту и относилась к тому же кругу классических исследований, что и работы Дж.Томсона и Р.Милликена по определению заряда электрона. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте. Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы (1905), выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему – черты, присущие всем ученикам школы Иоффе.
Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, – физика кристаллов. В 1916–1923 он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 – их прочность и пластичность. Совместно с П.С.Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов при данной нагрузке, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) – «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге Физика кристаллов , написанной по материалам лекций, прочитанных им в 1927 во время длительной командировки в США.
В начале 1930-х годов по инициативе Иоффе начались систематические исследования новых в то время материалов – полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И.Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл – полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники – созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии – «солнечных батарей»). Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.
Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920–1940-х годах, фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками», о котором написал его ученик, Нобелевский лауреат Н.Н.Семенов: «Если ты хочешь, чтобы ученик занялся разработкой какой-либо новой идеи, сделай это незаметно, максимально стараясь, чтобы он как бы сам пришел к ней, приняв ее за свою собственную... Не увлекайся чрезмерным руководством учениками, давай им возможность максимально проявить инициативу, самим справляться с трудностями». Среди учеников А.Ф.Иоффе – такие всемирно известные физики, как П.Л.Капица, Л.Д.Ландау, И.В.Курчатов, А.П.Александров, Ю.Б.Харитон и многие другие.
Иоффе – автор множества монографий и учебников. Большой популярностью пользовались его Лекции по молекулярной физике (1919), им был написан 1-й том Курса физики – Основные понятия из области механики. Свойства тепловой энергии. Электричество и магнетизм (1927, 1933, 1940), а также (совместно с Н.Н.Семеновым) первая часть 4-го тома Молекулярная физика (1932, 1935). В середине 1930-х годов под руководством Иоффе прошло обсуждение принципов построения курса физики для технических вузов; одним из результатов этих бурных дискуссий стало издание замечательного курса общей физики Г.С.Ландсберга. Иоффе был членом многих академий наук: Гёттингенской (1924), Берлинской (1928), Американской АН наук и искусств (1929), почетным членом АН Германии «Леопольдина» (1958), Итальянской АН (1959), почетным доктором Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955).
Надгробный памятник | ||
Бюст в Санкт-Петербурге | ||
Мемориальная доска в Ромнах | ||
Памятная доска в Ромнах | ||
Вывеска на школе №2 в Ромнах | ||
Научно-исследовательское судно | ||
Мемориальная доска в Санкт-Петербурге (1) | ||
Мемориальная доска в Санкт-Петербурге (2) | ||
Мемориальная доска в Сакт-Петербурге (3) |
Иоффе Абрам Фёдорович – директор Института полупроводников Академии наук СССР, академик Академии наук СССР, город Ленинград.
Родился 17 (29) октября 1880 года в городе Ромны ныне Сумской области (Украина) в семье купца второй гильдии Файвиша (Фёдора Васильевича) Иоффе и домохозяйки Рашели Абрамовны Вайнштейн. Еврей. В 1888-1897 годах учился в реальном училище. По его окончании он переезжает в Петербург и поступает в Петербургский технологический институт, который оканчивает в 1902 году.
С 1903 года продолжает свое образование в Мюнхенском университете под руководством одного из лучших экспериментаторов того времени, первого лауреата Нобелевской премии по физике, В.К.Рентгена. В годы работы в лаборатории Рентгена (1903-1906) А.Ф.Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия. Работы А.Ф.Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф.Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях. Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.
После блестящей защиты докторской диссертации в Мюнхенском университете в 1905 году А.Ф.Иоффе отказывается от предложения своего учителя Рентгена остаться в Мюнхене для продолжения совместных исследований и преподавательской работы и возвращается в Россию.
С 1906 года А.Ф.Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института Иоффе в 1906-1917 годах были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей.
В 1911 году А.Ф.Иоффе определил заряд электрона, использовав ту же идею, что и Р.Милликен: в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные частицы металла (в опыте Милликена – капельки масла). Однако эту работу Иоффе опубликовал в 1913 году (Милликен опубликовал свой результат несколько раньше, поэтому в мировой литературе эксперимент получил его имя).
Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту и относилась к тому же кругу классических исследований, что и работы Дж.Томсона и Р.Милликена по определению заряда электрона. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте. В 1913 году, после защиты магистерской диссертации в Петербургском университете, он был избран экстраординарным профессором.
За эти и некоторые другие исследования Академия наук в 1914 году наградила А.Ф.Иоффе премией имени С.А.Иванова. К этим важнейшим циклам исследований А.Ф.Иоффе необходимо добавить еще два: одно из них – теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М.Планка. Другая работа также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М.В.Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф.Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 года, вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.
В это же время он становится деятельным членом Отделения физики Русского физико-химического общества, сотрудничая с выдающимся голландским физиком-теоретиком П.Эренфестом, работавшим тогда в Петербурге. При этом он не прекращает исследования, начатые еще в Мюнхене. К этому периоду относятся его работы по изучению рентгеновских лучей и электрических свойств диэлектриков, элементарного фотоэлектрического эффекта и магнитного поля катодных лучей, механической прочности твердых тел и способов ее повышения.
Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы, выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и некоторых других кристаллов и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему – черты, присущие всем ученикам школы Иоффе. После защиты докторской диссертации (Петроградский университет, 1915) А.Ф.Иоффе становится профессором кафедры общей физики.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф.Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 году, но также на известных в городе курсах П.Ф.Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе была организация в 1916 году семинара по физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф.Иоффе – сначала участник, а потом и руководитель семинара – выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы.
Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики. Широкий кругозор и способность предвидения, выдающийся талант ученого и организатора дали Иоффе возможность воспитать большой отряд физиков, показать значение физики для техники и народного хозяйства. Из школы Иоффе вышли известные советские физики, многие из которых сами стали основателями собственных школ: Нобелевские лауреаты П.Л.Капица и Н.Н.Семенов, академики А.П.Александров, А.И.Алиханов, Л.А.Арцимович, И.К.Кикоин, И.В.Курчатов, П.И.Лукирский, И.В.Обреимов, Ю.Б.Харитон, член-корреспондент АН СССР Я.И.Френкель, академик АН УССР А.К.Вальтер, В.Е.Лашкарев, А.И.Лейпунский, К.Д.Синельников и многие другие.
По инициативе А.Ф.Иоффе в октябре 1918 года был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1921 году в Физико-технический институт, который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф.Иоффе.
В 1918 году он избирается членом-корреспондентом, а в 1920 году – действительным членом Российской Академии наук.
Наряду с созданием ФТИ А.Ф.Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 году при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет. Факультет стал прообразом учебных заведений такого типа в стране. По его инициативе начиная с 1929 года были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР.
Научная работа А.Ф.Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал. В 1920-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела. Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920-1940-х годах, фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками», о котором написал его ученик, Нобелевский лауреат Н.Н.Семенов: «Если ты хочешь, чтобы ученик занялся разработкой какой-либо новой идеи, сделай это незаметно, максимально стараясь, чтобы он как бы сам пришел к ней, приняв ее за свою собственную... Не увлекайся чрезмерным руководством учениками, давай им возможность максимально проявить инициативу, самим справляться с трудностями».
В 1919-1923 годах А.Ф.Иоффе – председатель Научно-технического комитета петроградской промышленности, в 1924-1930 годах – председатель Всероссийской ассоциации физиков. С 1925 года – действительный член АН СССР, в 1927-1929 и 1942-1945 годах – вице-президент АН СССР.
Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, – физика кристаллов. В 1916-1923 годах он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 году – их прочность и пластичность. Совместно с П.С.Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов при данной нагрузке, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) – «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге «Физика кристаллов», написанной по материалам лекций, прочитанных им в 1927 году во время длительной командировки в США.
В 1932 году А.Ф.Иоффе основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960 года.
Начало 1930-х годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф.Иоффе, наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил её грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 года физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.
Собственная научная работа А.Ф.Иоффе с начала 1930-х годов сосредоточилась на другой проблеме – проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И.Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл – полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники – созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии – «солнечных батарей»). Эти исследования положили начало целым направлениям в физике полупроводников, успешно развиваемым в последующие годы его учениками.
За исследования в области полупроводников в 1942 году А.Ф.Иоффе был удостоен Сталинской премии.
Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.
В годы войны А.Ф.Иоффе участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде, во время эвакуации в Казани был председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий.
Максимальное приближение к практике результатов, достигнутых в фундаментальных областях знания, широчайшее распространение этих знаний – таким было стремление А.Ф.Иоффе. Особенно яркой была инициатива Иоффе в создании знаменитой Лаборатории № 2 (будущего Института атомной энергии, а ныне Курчатовского центра), где в годы войны начались работы по созданию ядерного оружия. Не менее важным стало и предложение А.Ф.Иоффе поставить во главе этих исследований одного из своих учеников – И.В.Курчатова.
В декабре 1950 года, во время кампании по «борьбе с космополитизмом», А.Ф.Иоффе был снят с поста директора и выведен из состава ученого совета института. В 1952-1955 годах возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР. В 1954 году на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН СССР, которым академик Иоффе руководил до конца своей жизни.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года Иоффе Абраму Фёдоровичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
А.Ф.Иоффе – автор множества монографий и учебников. Большой популярностью пользовались его Лекции по молекулярной физике (1919), им был написан 1-й том Курса физики – «Основные понятия из области механики. Свойства тепловой энергии. Электричество и магнетизм» (1927, 1933, 1940), а также (совместно с Н.Н.Семёновым) первая часть 4-го тома «Молекулярная физика» (1932, 1935), «Основные представления современной физики» (1949), «Физика полупроводников» (1957). В середине 1930-х годов под руководством Иоффе прошло обсуждение принципов построения курса физики для технических вузов; одним из результатов этих бурных дискуссий стало издание замечательного курса общей физики Г.С.Ландсберга.
Подводя итоги многолетней деятельности академика А.Ф.Иоффе, можно выделить главные достижения его научной работы: измерение заряда электрона; обнаружение и измерение магнитного поля катодных лучей; открытие внутреннего фотоэффекта кристаллов; открытие и исследование механизма электропроводности ионных кристаллов; объяснение величины реальной прочности кристаллов («эффект Иоффе»); открытие эффекта прерывистой деформации кристаллов, сопровождаемой акустической эмиссией; создание теории туннельного выпрямления на границе металл-полупроводник; исследование электропроводности полупроводников в сильных и слабых полях.
Кроме научных достижений важнейшей его заслугой считается создание советской школы физиков, из которой вышли многие крупные советские учёные. По разнообразию проблем, которыми в 1920-1930-е годы занимались её представители, по своей многочисленности, по полученным этой школой и её главой результатам, она является едва ли не самой крупной физической школой, сформировавшейся в XX веке.
Во многом успехи школы Иоффе были предопределены личными качествами ученого – его большим талантом физика-экспериментатора, его выдающимися организаторскими способностями, его способностью быстро и точно ориентироваться в сложных проблемах новой физики, рождавшейся в то время, его чутьем к новому. Его выдающиеся личные качества привлекали к нему многочисленных учеников не только со всей нашей страны, но и из-за границы.
Скончался 14 октября 1960 года в своём рабочем кабинете, две недели не дожив до своего 80-летия. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде (ныне – Санкт-Петербург). На его могиле установлен памятник работы М.К.Аникушина.
Награжден 3 орденами Ленина (30.10.1940; 10.06.1945; 28.10.1955).
Заслуженный деятель науки РСФСР (1933), лауреат Сталинской премии (1942), Ленинской премии (посмертно, 1961). Член-корреспондент Геттингенской (1924), Берлинской (1928) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958), АН Германии «Леопольдина» (1958), Индийской АН (1958). Член Итальянской АН (1959). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956).
В ноябре 1960 года имя А.Ф.Иоффе присвоено Физико-техническому институту АН СССР. Перед зданием института в 1964 году установлен бюст А.Ф.Иоффе, на зданиях, где он работал, установлены мемориальные доски. Также мемориальная доска установлена за здании бывшего реального училища в городе Ромны, где учился А.Ф.Иоффе (ныне школа № 2). В 2005 году в ознаменование 125-й годовщины со дня рождения А.Ф.Иоффе в этой школе был проведен международный научный семинар «прошлое, сегодняшнее и будущее термоэлектрики». В 1988 году в его честь названо научно-исследовательское судно АН СССР. Его именем названы малая планета. кратер на Луне, площадь в Санкт-Петербурге, улицы в Адлерсхофе (Германия) и Ромнах (Украина).