I 1920 returnerte han til Petrograd og tok ansvaret for elektroniske fenomener ved laboratoriet ved Petrograd Physico-Technical Institute. Han ble etter hvert visedirektør for dette instituttet. I 1921 giftet han seg med filolog Maria Boreisje-Liverovsky. Hun døde etter bare to års ekteskap. I 1923 giftet han seg på nytt og fikk en datter og en sønn.