А. Н. Островцев

Александр Николаевич Островцев (род. 12 августа 1955, Ленинград) — советский и российский учёный-физик, специалист в области физики твёрдого тела и полупроводниковой электроники. Доктор физико-математических наук (1998), профессор (2001). Член-корреспондент Российской академии наук (2016). Известен работами по созданию новых материалов для микро- и оптоэлектроники, а также исследованиями в области квантовых точек и наноструктур.

Биография

Александр Николаевич Островцев родился 12 августа 1955 года в Ленинграде в семье инженеров. В 1972 году окончил среднюю школу № 239 с углублённым изучением математики и физики. В том же году поступил на физический факультет Ленинградского государственного университета (ЛГУ), который окончил с отличием в 1978 году по специальности «физика».

После окончания университета был распределён в Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе АН СССР (ФТИ), где прошёл путь от стажёра-исследователя до заведующего лабораторией. В 1985 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Электронные свойства гетероструктур на основе арсенида галлия», а в 1998 году — докторскую диссертацию «Формирование и свойства квантовых точек в полупроводниковых гетероструктурах».

С 2001 года — профессор кафедры физики полупроводников Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). В 2016 году избран членом-корреспондентом РАН по Отделению физических наук. В 2020 году назначен научным руководителем лаборатории наноматериалов и наноэлектроники в ФТИ им. А. Ф. Иоффе.

Научная деятельность

Основные направления исследований А. Н. Островцева связаны с физикой полупроводниковых наноструктур, включая:

• Квантовые точки — исследование процессов самоорганизации и формирования квантовых точек в гетероструктурах на основе соединений A³B⁵ (арсенид галлия, фосфид индия). Разработал методы управления размером и плотностью квантовых точек, что позволило создавать эффективные лазеры и фотодетекторы.
• Полупроводниковые гетероструктуры — изучение электронных и оптических свойств гетеропереходов, в том числе для применения в высокочастотной электронике и солнечной энергетике.
• Наноматериалы — синтез и характеризация наночастиц, нанопроволок и двумерных материалов (графен, дихалькогениды переходных металлов). Разработал технологию получения ультратонких плёнок оксида цинка для газовых сенсоров.
• Оптоэлектроника — создание светодиодов и лазерных диодов на основе квантовых ям и точек, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне. Совместно с коллегами из ФТИ им. А. Ф. Иоффе разработал прототип лазера с рекордно низким пороговым током (менее 10 А/см² при комнатной температуре).

Основные научные достижения

• В 1995 году впервые в СССР (совместно с группой Ж. И. Алфёрова) наблюдал эффект размерного квантования в квантовых точках InAs/GaAs, что подтвердило теоретические предсказания о возможности создания трёхмерно ограниченных структур.
• В 2003 году предложил метод «молекулярно-лучевой эпитаксии с модуляцией потока» для формирования квантовых точек с контролируемым размером (разброс не более 5 %).
• В 2010 году совместно с учёными из Института физики микроструктур РАН (Нижний Новгород) создал прототип фотодетектора на основе квантовых точек, чувствительного в диапазоне 1,3–1,6 мкм, что важно для волоконно-оптической связи.
• В 2018 году разработал технологию получения гибридных наноструктур «квантовая точка — графен», обладающих повышенной фотопроводимостью.

Преподавательская деятельность

А. Н. Островцев читает курсы лекций в СПбГУ и Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого:

• «Физика полупроводниковых наноструктур» (с 2002 года);
• «Квантовая электроника» (с 2005 года);
• «Методы диагностики наноматериалов» (с 2010 года).

Под его руководством защищено 12 кандидатских и 3 докторские диссертации. Является членом диссертационных советов по физике конденсированного состояния и физике полупроводников.

Научно-организационная работа

• Член редакционной коллегии журнала «Физика и техника полупроводников» (с 2005 года).
• Член программного комитета международных конференций по наноэлектронике (ICN, IEEE NANO).
• Член экспертного совета Российского научного фонда (РНФ) по направлению «Физика и астрономия» (2014–2020).
• С 2019 года — заместитель председателя Научного совета РАН по проблемам физики полупроводников.

Награды и звания

• Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (2010) — за вклад в развитие физики полупроводников.
• Премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2015) — за цикл работ по созданию наноструктурированных материалов для оптоэлектроники.
• Золотая медаль имени П. Л. Капицы (2019) — за выдающиеся достижения в области физики наноструктур.
• Почётное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации» (2022).

Публикации

Автор более 200 научных статей в рецензируемых журналах (включая Physical Review B, Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics), 5 монографий и 12 патентов на изобретения. Индекс Хирша по данным Scopus — 28, по данным РИНЦ — 35.

Основные монографии:

• Островцев А. Н. Квантовые точки в полупроводниковых гетероструктурах. — М.: Наука, 2005. — 320 с.
• Островцев А. Н., Иванов П. С. Наноэлектроника: физические основы и приложения. — СПб.: Изд-во СПбГУ, 2012. — 280 с.
• Островцев А. Н. Физика полупроводниковых наноструктур. — М.: Физматлит, 2018. — 400 с.

Критика

В научной среде отмечается, что работы А. Н. Островцева в области квантовых точек, хотя и являются новаторскими, в ряде случаев не сопровождаются достаточным экспериментальным подтверждением стабильности параметров устройств при длительной эксплуатации. В 2016 году группа исследователей из МГУ им. М. В. Ломоносова высказала сомнения в воспроизводимости результатов по фотопроводимости гибридных структур «квантовая точка — графен», однако впоследствии эти данные были подтверждены независимыми измерениями в лабораториях ФТИ и Института физики полупроводников СО РАН.

Интересные факты

• В 2008 году А. Н. Островцев совместно с коллегами из ФТИ им. А. Ф. Иоффе участвовал в создании первого в России лазера на квантовых точках, работающего в непрерывном режиме при комнатной температуре.
• Является автором научно-популярных статей в журнале «Природа» и «Квант».
• В свободное время занимается фотографией микро- и нанообъектов с использованием сканирующего электронного микроскопа; его работы выставлялись на фотовыставках в Санкт-Петербурге.

Источники

• Островцев А. Н. // Большая российская энциклопедия. — М., 2020. — Т. 24. — С. 145.
• Профиль А. Н. Островцева на сайте РАН.
• Список публикаций в базе данных Scopus.
• Материалы конференции «Наноэлектроника-2018» (Санкт-Петербург).
• Интервью с А. Н. Островцевым в журнале «Наука и жизнь», № 3, 2021.