Академик
Горбацевич Александр Алексеевич
Александр
Алексеевич Горбацевич родился 21 ноября 1955 года в г. Молодечно Белорусской
ССР.
Учился в школе
№3 г. Могилева, окончил физико-математическую школу-интернат № 18 им. А.Н.
Колмогорова при МГУ. В 1979 году окончил Физико-технический факультет
Московского института электронной техники (ныне — Национальный
исследовательский университет «МИЭТ»), во время учебы был Ленинским стипендиатом.
Когда А.А.
Горбацевич учился на четвёртом курсе МИЭТ, произошло знаменательное событие в
его жизни — он встретил своего будущего научного руководителя профессора
(впоследствии — академика) Ю.В. Копаева, сотрудника теоретического отдела ФИАН:
в научной судьбе А.А. Горбацевича он был наставником и Учителем с большой
буквы. С 1977 года А.А. Горбацевич стал еженедельно посещать знаменитые
физические семинары Нобелевского лауреата В.Л. Гинзбурга.
В 1982 году
окончил аспирантуру МИЭТ и защитил кандидатскую диссертацию «Макроскопические
токовые состояния в кристаллах». Далее в МИЭТ: младший научный сотрудник,
старший научный сотрудник, ассистент, доцент, профессор. В 1991 году защитил
докторскую диссертацию «Токовые состояния и сверхпроводимость». В 1996-2008 гг.
— исполнительный директор Научно-образовательного центра ФИАН и МИЭТ «Квантовые
приборы и нанотехнологии». В 1999-2023 гг. — заведующий организованной им
Кафедрой квантовой физики и наноэлектроники Национального исследовательского
университета «МИЭТ» (это была первая Кафедра по наноэлектронике в России).
В конце нулевых
годов поступило предложения от Ж.И. Алферова работать у него — А.А. Горбацевич
переехал в Петербург, они сформировали Академический университет, получивший
статус исследовательского университета. Но дважды в месяц он, тем не менее,
ездил из Питера обратно в Москву, в МИЭТ, читал лекции. В 2008-2011 гг. —
первый заместитель по научной и учебной работе председателя Санкт-Петербургского
физико-технологического Научно-образовательного центра РАН академика Ж.И.
Алферова, с 2010 года — первый проректор Академического университета РАН. С 2011
года — главный научный сотрудник, руководитель Лаборатории квантового дизайна
молекулярных и твердотельных наноструктур Отделения физики твердого тела
Физического
института им. П.Н. Лебедева РАН. С 2019
года — главный научный сотрудник НИИМЭ. С 2023 года — профессор Института
интегральной электроники им. К.А. Валиева.
Член-корреспондент
РАН c 2008 года, академик РАН c 2019 года — Отделение нанотехнологий и
информационных технологий.
Академик А.А.
Горбацевич — известный российский ученый в области физики конденсированного
состояния, физики полупроводниковых наногетероструктур и элементной базы микро-
и наноэлектроники на новых физических принципах, где им получен ряд
приоритетных фундаментальных результатов.
А.А. Горбацевич
разработал новые принципы обработки и преобразования информации, основанные на
управляемой перестройке когерентных состояний квантовых гетероструктур,
содержащих туннельно-связанные квантовые ямы, и предложил новые типы
функционально-интегрированных логических квантовых элементов, организовал
разработку и изготовление экспериментальных образцов квантовых приборов. Под
его руководством выполнен ряд НИОКР по разработке сверхбыстродействующей
элементной базы микро- и наноэлектроники на основе полупроводниковых гетероструктур
соединений А3В5, разработана оригинальная технология изготовления
сверхбыстродействующих цифровых и цифро-аналоговых больших интегральных схем на
основе полупроводниковых гетероструктур соединений АЗВ5 гигагерцового диапазона
частот. Впервые в России получены экспериментальные образцы интегральных схем
для систем подповерхностной локации и цифровой осциллографии на основе
наногетероструктур, впервые в России (и впервые в мире по планарной технологии)
созданы экспериментальные образцы интегральных схем на основе
резонансно-туннельных гетероструктур.
В области
развития методов инженерии зонной структуры и физики полупроводников
исследованы новые типы резонансов в гетероструктурах, впервые получено точное
решение задачи об энергетическом спектре дырок в квантовой яме конечной глубины
и описаны топологические переходы в размерно-квантованном дырочном спектре,
установлена структура и физический смысл обобщенных граничных условий для
волновых функций в методе огибающей и впервые предложен универсальный алгоритм
вычисления параметров граничных условий из микроскопической модели, показана
возможность существования нового типа микроскопических объектов, невидимых в
длинноволновом рассеянии электронов, а также локализованных на гетероинтерфейсе
материалов группы А3В5 состояний, аналогичных топологическим состояниям в
модели Су-Шриффера-Хигера. фотогальванического, магнитоэлектрического и
магниторезистивного эффектов в полупроводниковых гетероструктрах и многосвязных
проводниках. Работы А.А. Горбацевича по данной тематике заложили основы нового
направления - инженерии упорядоченных состояний в полупроводниковых
гетероструктурах.
В работах А.А.
Горбацевича с соавторами получила дальнейшее развитие теория открытых квантовых
систем и построена единая теория резонансов, антирезонансов и связанных
состояний в континууме (ССК) в квантовых проводниках и волноводах. Предложен
новый физический принцип работы молекулярного интерференционного транзистора со
сверхмалым энергопотреблением при комнатной температуре, связанный со спонтанным
нарушением РТ-симметрии в окрестности особой точки открытой квантовой системы,
образованной молекулой и электродами. Впервые показана возможность
существования ССК в асимметричных системах, а также в волноводах с резонатором
при сколь угодной малой длине резонатора. Описан новый тип ССК – парные ССК в
резонаторах Фабри-Перо со сложным зеркалом, которые можно рассматривать как
частице-подобные объекты (мета-атомы), туннельным образом взаимодействующие
друг с другом. Построено обобщение модели Фридриха-Витгена ССК на многомодовый
случай и показано, что свойства ССК в таких системах могут быть последовательно
описаны в терминах нового типа связанных состояний – межмодовых связанных
состояний. Показано, что слияние ССК в конечных волноводах связано со слиянием
резонансов Фано в особых точках и не требует привлечения представлений о
топологических зарядах ССК. Описаны виртуальные резонансы Фано в конечных
волноводах, которые могут существовать в отсутствие (квази)связанных состояний,
а также виртуальные ССК в резонаторах Фабри-Перо, для реализации которых не
требуются наличие реальных резонансов Фано.
Выполнены первые
систематические исследования спонтанных токовых состояний в кристаллах, которые
впоследствии приобрели особую актуальность в связи с открытием топологических
изоляторов, исследовано новое упорядоченное состояние кристаллов со спонтанными
токами - тороидное состояние, независимо от теорий композитных фермионов и
сверхтекучего He3A введено представление о самосогласованном псевдомагнитном
поле в тороидном магнетике и на этой основе предложена и обоснована первая
модель аномально сильного диамагнетизма (сверхдиамагнетизма) несверхпроводящей
природы. В области теории сверхпроводимости А.А. Горбацевичем построена зонная
теория фазового расслоения, с единых позиций объяснившая многочисленные
разрозненные экспериментальные факты, предложена оригинальная модель
кулоновского механизма сверхпроводимости в окрестности точки диэлектрической
неустойчивости, описаны микроскопические механизмы реализации сверхпроводящих
состояний с нетривиальной симметрией параметра порядка.
В 1993 совместно
с Ю.В. Копаевым А.А. Горбацевич организовал в Зеленограде и до 2008 возглавлял
Научно-образовательный центр ФИАН и МИЭТ «Квантовые приборы и нанотехнологии»
(первый НОЦ в РФ). В те очень трудные для российской науки 90-е годы А.А.
Горбацевич с коллегами были вынуждены заняться реальными разработками для нужд
промышленности. Это было важно потому, что сформированная ими технологическая
линейка была чуть ли не единственной в стране, которая позволяла делать
гетероструктурные интегральные схемы, причем достаточно большой степени
интеграции. Фактически выполнялись работы, которыми ранее занималось
предприятие «НИИМЭ и завод «Микрон» — но к тому времени эта фирма в силу
финансово-экономических сложностей прекратила деятельность в области
СВЧ-электроники. Создавая НОЦ, никто и не предполагал, что дело обернется
конкретными приборными разработками, представляющими интерес для промышленности.
Первоначально перед Центром ставилась задача фундаментальных исследований: описание,
предсказание и создание гетероструктур и приборов, демонстрирующих новые
квантовые эффекты. Оказалось, что в экономическом плане НОЦ весьма
жизнеспособен — маленькая высокотехнологичная организация с минимумом издержек,
но с очень высоким уровнем квалификации. Эта деятельность началась с проекта
Российского фонда технологического развития — выполнили большую ОКР
«Сверхбыстродействующие интегральные схемы на основе гетероструктур соединений
А3 В5». Тема, кстати, и сегодня достаточно актуальная. Проект начал развиваться
с 1997 года, но реальную жизнь обрел в 1998 году. И так получилось, что он
совпал с дефолтом — т.е. ситуация существенно изменилась. А.А. Горбацевич
руководил Центром более 10 лет. Форма научно-образовательного центра (НОЦ)
оказалась очень удачной — позже академик Ж.И. Алферов независимо реализовал ее
же: создал НОЦ в Санкт-Петербурге.
А.А. Горбацевич
в МИЭТ в разные годы читал курсы: «Физика твердого тела и полупроводников»,
«Квантовая теория и статистическая физика», «Наноэлектроника»,
«Сверхпроводниковая электроника», «Современные методы исследования квантовых
структур», «Элементы и приборы наноэлектроники». Принимал активное участие в
создании нового направления подготовки бакалавров, специалистов и магистров
«Нанотехнологии в электронике».
Из одного из
ранних интервью А.А. Горбацевича: «В чем у нас сегодня проблема образования?
Это низкий научный уровень вузов, вузовская среда достаточно инертна — она уже
адаптировалась к неблагоприятным социальным условиям, научилась выживать,
решать свои социальные проблемы, но не способна решать задачи
научно-технического развития. Тем более — опережающего. Экономика современной
России не очень востребует результаты научного труда — не хватает
квалифицированных специалистов, способных эти результаты воспринимать и
внедрять. Не полностью используемый научный ресурс РАН можно задействовать для
быстрой и эффективной подготовки кадров. При этом просто организация базовых
Кафедр недостаточно эффективна, а переход академических институтов под эгиду
вузов нереален. Но если развить образовательную деятельность внутри РАН, будет
очень быстрая отдача в области подготовки кадров. И вот это — главная
концепция, которая лежит в основе Санкт-Петербургского академического университета.
Обязанность каждого научного сотрудника — творческая исследовательская
деятельность и обучение студентов».
Одним из
результатов работы в Санкт-Петербурге стала разработка концепции Академического
сетевого университета, действующего в масштабе всей страны на базе всех
региональных отделений Российской академии наук и предоставляющего
научно-образовательные услуги мирового класса на уровне магистратуры и
аспирантуры. Модульный принцип формирования учебного плана на базе
исследовательских групп из различных академических институтов, образующих
распределенную научно-образовательную сеть, при условии его реализации, открывал
широкие перспективы для развития академической мобильности. Гибкая сетевая
структура, непрерывно перестраивающаяся с учетом современного уровня и
перспектив развития науки и техники, требований экономики и политики, планов
регионального развития страны, позволяла бы такому университету быстро
реагировать на запросы жизни и всегда оставаться современным, а также
показывала возможный путь решения трудной дилеммы современного образования: как
создать его новые формы, не порывая с традициями и опираясь на лучшие
достижения прошлого, многие из которых, связаны с Академией наук. Такая модель
могла оказаться эффективным инструментом для развития международного
сотрудничества в сфере образования и науки.
А.А. Горбацевич
— автор и соавтор более 100 научных работ, из них 3 монографии и 2 патентов. Им подготовлено 5 кандидатов наук.
Специалистам известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Interacting resonances and antiresonances in
conjugated hydrocarbons: exceptional points and bound states in the continuum»,
«Bound states in the continuum in asymmetrical quantum-mechanical and
electromagnetic waveguides», «Subpicosecond light pulses induced by Fano
antiresonance buildup process», «PT-symmetric interference transistor», «Квантовые логические вентили», «Unified theory of resonances and bound states in
the continuum in Hermitian tight-binding models», «К теории пиро- и сегнетоэлектриков: плотность дипольного момента и поляризация», «Phase separation and dielectric correlation in
HTSC», «Асимметрия спектра по квазиимпульсу и аномальные магнитные свойства орбитального антиферромагнетика», «On the problem of superdiamagnetism» и др.
А.А. Горбацевич —
член Президиума и заместитель председателя ВАК при Минобрнауки РФ, член Бюро Отделения
нанотехнологий и информационных технологий РАН, заместитель председателя
Научного совета РАН «Квантовые технологии», член Научных советов РАН «Физика полупроводников»
и «Фундаментальные проблемы элементной базы информационно-вычислительных и
управляющих систем и материалов для ее создания», член диссертационных советов
Д212.134.01 МИЭТ и Д002.023.03 ФИАН, член редколлегий журналов
«Микроэлектроника», «Российские нанотехнологии», «Известия вузов. Электроника»,
«Электронная техника. Серия 3. Микроэлектроника», член Оргкомитета
Международной конференции по микро- и наноэлектронике ICMNE и Программных
комитетов Российской конференции по физике полупроводников и научно-технической
конференции форума Микроэлектроника.
«Почетный
работник высшего профессионального образования РФ», «Почетный работник
электронной промышленности».
Награжден орденом
Дружбы.
Лауреат премии
Правительства РФ.
Удостоен медалей
«300 лет Российской академии наук» и «За доблестный труд и отличие».