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초고속 일렉트로닉스와 옵토일렉트로닉스(opto-electronics)에서 사용되는 반도체 이종(異種)접합구조의 발전에 기여한 공로로 헤르베르트 크뢰머, 잭 St. 클레어 킬비와 함께 2000년 노벨 물리학상을 공동 수상했다. 러시아인으로서는 22년 만에 받는 노벨 물리학상이었다.

알페로프는 1952년 레닌그라드(지금의 상트페테르부르크)에 있는 V. I. 울리야노프 레닌 전자공학연구소(지금의 상트페테르부르크 국립전자공과대학교) 전자공학부를 졸업한 뒤 1953년 이오페 물리기술연구소 연구원으로 들어가 선임연구원(1964~67), 실험실장(1967~87)을 거쳐 소장(1987)에 올랐다.

알페로프는 초고속 일렉트로닉스와 옵토일렉트로닉스에서 사용되는 반도체 이종접합구조 이론과 기술개발의 개척자로서 존경받아왔다.

1962년 이래 Ⅲ-Ⅳ족 반도체 이종접합구조를 꾸준히 연구해 발표했는데, 특히 사출속성 연구, 레이저 개발, 태양전지, 발광 다이오드, 적층성장(積層成長, epitaxy) 과정 등에 관한 연구로 현대 이종접합구조 물리학과 전자공학의 발전에 지대한 영향을 끼쳤다.

1963년 알페로프와 크뢰머가 제각각 연구해 발표한 이종접합구조를 응용한 반도체 레이저 원리는 과학기술사에서 이종접합 트랜지스터의 등장만큼이나 중요한 사건이었다. 알페로프는 이종접합구조를 만드는 다양한 형태의 소자를 개발했는데 그 중 하나인 분사 레이저로 그 해에 특허를 취득했다. 이어 1969년 세계 최초로 층 사이의 경계에서 격자 에너지를 조절해 이종접합구조(GsAs와 AlGaAs)를 개발했다.

1970년에 들어 이종접합구조 레이저를 실내온도에서 지속적으로 작동시키는 데 성공함으로써 그는 또 하나의 기술적 돌파구를 마련했다. 이로써 광섬유통신이 부분적으로 가능하게 되었다.

알페로프는1979년 소련과학 아카데미 정회원이 되었고 1989년 러시아 과학 아카데미 부회장과 상트페테르부르크 과학 센터 의장이 되었으며, 상트페테르부르크 교외의 이오페 물리기술연구소 소장도 겸직했다.

반도체 분야에 관한 선구적인 연구를 담은 책 4권과 논문 400여 편, 프랭클린 연구소의 밸랜틴 메달(1971), 레닌상(1972), 소련국가훈장(1984), 카핀스키상(1989), 이오페상(1996) 등을 수상했으며, 〈물리과학 논총 Pis'ma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki〉과 〈과학과 삶 Nauka I Zhizn〉의 편집에도 관여했다. 1995년에는 우리조국 러시아당(Nash Dom Rossiya) 소속 두마(하원) 의원에 당선되어 뒤늦게 정치에 뛰어들었다.