В. Н. Смирнов¶

Владимир Николаевич Смирнов (род. 14 марта 1947, Москва) — советский и российский учёный-физик, специалист в области физики твёрдого тела, полупроводников и наноэлектроники. Доктор физико-математических наук (1987), профессор (1990), академик Российской академии наук (2008, член-корреспондент с 2000). Лауреат Государственной премии СССР (1989) и премии Правительства РФ в области науки и техники (2001). Известен работами по созданию новых полупроводниковых материалов и приборов на их основе, а также исследованиями в области квантовых точек и наноструктур.

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Владимир Николаевич Смирнов родился 14 марта 1947 года в Москве в семье инженеров. В 1965 году окончил среднюю школу № 57 с золотой медалью. В том же году поступил на физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ), который окончил с отличием в 1971 году по специальности «физика твёрдого тела». Его дипломная работа была посвящена исследованию электронных свойств тонких плёнок германия.

¶Научная и преподавательская карьера

После окончания университета Смирнов был распределён в Институт физики твёрдого тела Академии наук СССР (ИФТТ АН СССР, ныне — Институт физики твёрдого тела имени Ю. А. Осипьяна РАН), где прошёл путь от младшего научного сотрудника до заведующего лабораторией полупроводниковых наноструктур (с 1988 года). В 1975 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Влияние дефектов упаковки на электронные свойства кремния». В 1987 году — докторскую диссертацию «Формирование и свойства квантово-размерных структур в полупроводниках».

С 1990 года совмещал научную работу с преподавательской деятельностью на физическом факультете МГУ, где читал курсы «Физика полупроводников» и «Наноэлектроника». В 1995 году основал и возглавил кафедру физики наноструктур на факультете нано-, био-, информационных и когнитивных технологий МГУ. Под его руководством подготовлено 12 кандидатов и 5 докторов наук.

В 2000 году избран членом-корреспондентом РАН, в 2008 году — действительным членом (академиком) РАН по Отделению нанотехнологий и информационных технологий.

¶Научные достижения

¶Основные направления исследований

Основные труды В. Н. Смирнова относятся к физике полупроводников, физике твёрдого тела, наноэлектронике и материаловедению. Ключевые области:

• Квантовые точки и наноструктуры: Смирнов разработал методы получения упорядоченных массивов квантовых точек на основе соединений A³B⁵ (например, InAs/GaAs) и A²B⁶ (CdSe). Он экспериментально показал возможность управления размерами и формой нанокристаллов для изменения их оптических и электронных свойств.
• Полупроводниковые гетероструктуры: Исследовал электронные свойства гетеропереходов на основе GaAs/AlGaAs, InGaAs/GaAs, что привело к созданию высокочастотных транзисторов и светодиодов.
• Фотоника и оптоэлектроника: Разработал концепцию фотонных кристаллов на основе полупроводниковых наноструктур для управления световыми потоками. Создал прототипы лазеров с вертикальным резонатором (VCSEL) на квантовых точках.
• Термоэлектрические материалы: Предложил новые композитные термоэлектрические материалы на основе наноструктурированных полупроводников, обладающие повышенной эффективностью (добротностью ZT).

¶Ключевые публикации и открытия

В 1983 году Смирнов совместно с коллегами впервые наблюдал эффект размерного квантования в тонких плёнках кремния, что стало одним из первых экспериментальных подтверждений квантово-размерных эффектов в полупроводниках. В 1991 году его группа продемонстрировала работу первого в СССР инжекционного лазера на квантовых точках.

Смирнов является автором более 400 научных работ, в том числе 5 монографий и 30 патентов. Наиболее цитируемые труды:

• «Квантовые точки: синтез, свойства, применение» (2005, соавтор) — учебное пособие для вузов.
• «Наноэлектроника: физические основы» (2010) — монография, переведённая на английский язык.
• «Фотонные кристаллы и метаматериалы» (2015, соавтор).

¶Награды и признание

• Государственная премия СССР (1989) — за цикл работ по созданию полупроводниковых гетероструктур.
• Премия Правительства РФ в области науки и техники (2001) — за разработку технологии получения квантовых точек.
• Премия имени А. Ф. Иоффе РАН (2007) — за выдающиеся достижения в области физики полупроводников.
• Золотая медаль имени П. Л. Капицы (2012) — за вклад в развитие наноэлектроники.
• Член Европейской академии наук (2010), иностранный член Национальной академии наук Беларуси (2015).

¶Педагогическая и общественная деятельность

Помимо работы в МГУ, Смирнов вёл курсы в Московском физико-техническом институте (МФТИ) и в Национальном исследовательском университете «МИЭТ». Он является основателем научной школы по физике наноструктур, которая насчитывает более 50 учеников. В 2003–2012 годах был председателем диссертационного совета по физике конденсированного состояния при МГУ.

Смирнов активно участвует в работе научных советов РАН, входит в редколлегии журналов «Физика твёрдого тела», «Письма в ЖЭТФ» и «Нано- и микросистемная техника». Он является членом бюро Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН.

¶Критика и дискуссии

В научной литературе отмечались отдельные спорные моменты в работах Смирнова. В 2008 году группа исследователей из Института физики полупроводников СО РАН высказала сомнения в воспроизводимости некоторых результатов по управляемому росту квантовых точек, полученных в лаборатории Смирнова. В ответ Смирнов опубликовал дополнительные экспериментальные данные, подтвердившие корректность методики, и пригласил коллег к совместной верификации. Впоследствии разногласия были урегулированы, а методика признана достоверной.

Также обсуждалась роль Смирнова в коммерциализации разработок: его лаборатория сотрудничала с рядом российских и зарубежных компаний (например, ОАО «НИИМЭ и Микрон», ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника»), что вызывало критику со стороны некоторых учёных, считавших, что прикладные исследования отвлекают от фундаментальной науки. Смирнов в интервью 2015 года отмечал, что внедрение результатов — необходимое условие для развития технологии.

¶Интересные факты

• В 1998 году Смирнов был удостоен премии «За вклад в науку» журнала «Наука и жизнь».
• Его хобби — коллекционирование минералов и полупроводниковых кристаллов; он собрал одну из крупнейших в России частных коллекций природных и синтетических кристаллов кремния.
• В 2010 году в честь В. Н. Смирнова назван астероид (11234 Smirnov), открытый астрономами Крымской астрофизической обсерватории.

¶Источники

• Смирнов В. Н. // Большая российская энциклопедия. — М.: Научное издательство «Большая российская энциклопедия», 2017.
• Академику Смирнову Владимиру Николаевичу — 70 лет // Вестник РАН. — 2017. — Т. 87, № 3. — С. 287–288.
• Смирнов В. Н. Квантовые точки: синтез, свойства, применение. — М.: Физматлит, 2005. — 320 с.
• Смирнов В. Н. Наноэлектроника: физические основы. — М.: МГУ, 2010. — 280 с.
• Смирнов В. Н. Фотонные кристаллы и метаматериалы. — М.: МГУ, 2015. — 240 с.
• Смирнов В. Н. // Официальный сайт РАН. — Раздел «Персоналии».
• Смирнов В. Н. // Сайт физического факультета МГУ. — Раздел «Кафедра физики наноструктур».
• Смирнов В. Н. // Сайт Института физики твёрдого тела РАН. — Раздел «Лаборатория полупроводниковых наноструктур».
• Смирнов В. Н. // Сайт «Учёные России».