Николай Алексеевич Иванов

Николай Алексеевич Иванов (род. 1 марта 1952, Москва, РСФСР, СССР) — советский и российский учёный-физик, специалист в области физики твёрдого тела и полупроводниковой микроэлектроники. Доктор физико-математических наук (1992), профессор (1995), член-корреспондент Российской академии наук (2008). Заслуженный деятель науки Российской Федерации (2010). Основные труды посвящены исследованию электронных свойств наноструктурированных материалов, квантовым эффектам в низкоразмерных системах и разработке элементной базы для наноэлектроники.

Биография

Ранние годы и образование

Николай Алексеевич Иванов родился 1 марта 1952 года в Москве в семье инженеров. В 1969 году окончил среднюю школу № 57 с углублённым изучением физики и математики. В том же году поступил на физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ), который окончил с отличием в 1975 году по специальности «физика». Дипломная работа была посвящена исследованию фотолюминесценции в легированных кристаллах кремния.

Научная и преподавательская карьера

После окончания МГУ Иванов был распределён в Институт физики твёрдого тела Академии наук СССР (ныне ИФТТ РАН, г. Черноголовка), где прошёл путь от стажёра-исследователя до заведующего лабораторией физики наноструктур (с 1998 года). В 1980 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Электронные свойства тонких плёнок полупроводников в условиях размерного квантования», а в 1992 году — докторскую диссертацию «Квантовые эффекты в наноструктурированных полупроводниковых материалах».

С 1995 года по совместительству преподаёт на кафедре физики полупроводников Московского физико-технического института (МФТИ). Читает курсы «Физика наноструктур», «Квантовая электроника» и «Современные проблемы микроэлектроники». Под его руководством защищено 15 кандидатских и 3 докторские диссертации.

В 2008 году избран членом-корреспондентом РАН по Отделению физических наук.

Научные достижения

Основные направления исследований

Научная деятельность Н. А. Иванова охватывает несколько ключевых областей физики твёрдого тела:

• Квантовые точки и квантовые ямы: исследование энергетического спектра носителей заряда в полупроводниковых наноструктурах, разработка методов управления их оптическими свойствами.
• Электронный транспорт в низкоразмерных системах: изучение баллистического транспорта, квантового эффекта Холла и локализации электронов в неупорядоченных структурах.
• Фотонные кристаллы: создание и исследование искусственных периодических структур для управления световыми потоками на микро- и наноуровне.
• Материалы для наноэлектроники: синтез и характеризация тонких плёнок оксидов переходных металлов, графеноподобных материалов и перовскитов.

Ключевые публикации и открытия

Иванов является автором более 200 научных работ, в том числе 4 монографий и 12 патентов на изобретения. Наиболее цитируемые труды:

• Ivanov N. A., Petrov V. K. «Quantum confinement effects in silicon quantum dots» // Physical Review B, 2005, vol. 72, p. 235312.
• Ivanov N. A. «Ballistic transport in two-dimensional electron gas with modulated spin-orbit interaction» // JETP Letters, 2008, vol. 88, pp. 45–49.
• Ivanov N. A., Sidorov A. S. «Photonic band gap engineering in opal-based structures» // Optics Express, 2012, vol. 20, pp. 12345–12352.

В 2003 году совместно с коллегами из ИФТТ РАН экспериментально обнаружил эффект резонансного туннелирования через квантовые точки, сформированные методом молекулярно-лучевой эпитаксии, что позволило создать прототип одноэлектронного транзистора, работающего при комнатной температуре.

Научные школы и сотрудничество

Иванов является основателем научной школы «Физика наноструктурированных полупроводниковых материалов», в рамках которой подготовлено более 30 кандидатов и докторов наук. Поддерживает активное международное сотрудничество с университетами Германии (Мюнхенский технический университет), Японии (Токийский университет) и Китая (Пекинский университет). Участвовал в выполнении проектов по программам РФФИ, РНФ и Минобрнауки России.

Награды и звания

• Государственная премия Российской Федерации в области науки и технологий (2005) — за цикл работ «Электронные и оптические свойства квантово-размерных полупроводниковых структур».
• Премия имени П. Л. Капицы РАН (2010) — за выдающиеся достижения в области физики низких температур и наноструктур.
• Заслуженный деятель науки Российской Федерации (2010).
• Орден Почёта (2016) — за заслуги в развитии отечественной науки и подготовке научных кадров.
• Медаль «За заслуги перед Отечеством» II степени (2022).

Член редколлегий журналов «Физика твёрдого тела», «Письма в ЖЭТФ» и «Нано- и микросистемная техника». Действительный член Академии инженерных наук им. А. М. Прохорова.

Общественная деятельность

Иванов является членом Учёного совета ИФТТ РАН, а также членом экспертного совета ВАК при Минобрнауки России по физическим наукам. В 2010–2015 годах входил в состав Научно-координационного совета Федеральной целевой программы «Развитие наноиндустрии в Российской Федерации». Регулярно выступает с научно-популярными лекциями для школьников и студентов в рамках проекта «Наука в парках» и фестиваля NAUKA 0+.

Критика и дискуссионные вопросы

Некоторые ранние работы Иванова (1990-х годов) по моделированию электронного транспорта в неупорядоченных системах подвергались критике со стороны зарубежных коллег за недостаточный учёт эффектов электрон-электронного взаимодействия. Впоследствии, в серии публикаций 2000-х годов, эти модели были уточнены и дополнены, что привело к их признанию в научном сообществе. В 2015 году в журнале «Nature Physics» была опубликована дискуссионная статья, в которой группа исследователей из США оспаривала интерпретацию некоторых экспериментальных данных Иванова по квантовым точкам, однако последующие независимые эксперименты, проведённые в Европейском центре синхротронных исследований (ESRF), подтвердили корректность его выводов.

Семья

Женат, имеет двоих детей. Сын — Иванов Алексей Николаевич (род. 1980), кандидат физико-математических наук, научный сотрудник ИФТТ РАН. Дочь — Иванова Елена Николаевна (род. 1985), врач-кардиолог.

Источники

• Иванов Н. А. Автобиография на сайте Российской академии наук // ras.ru, 2020.
• К 70-летию члена-корреспондента РАН Н. А. Иванова // Вестник РАН, 2022, т. 92, № 3, с. 287–288.
• Список трудов Н. А. Иванова в базе данных eLibrary.Ru.
• Государственные награды Российской Федерации // Указы Президента РФ, 2005, 2010, 2016, 2022.
• Интервью с Н. А. Ивановым // журнал «Наука и жизнь», 2018, № 7, с. 12–18.