Анатолий Васильевич родился 10 апреля 1945 года в г. Барнаул Алтайского края РСФСР, в 1968 году закончил Новосибирский государственный университет по специальности «физика» и пришёл на работу в лабораторию радиационной физики Института физики полупроводников СО АН СССР. В 1974 году Двуреченский А.В. защитил кандидатскую диссертацию по теме «Взаимодействие дефектов, введенных ионной бомбардировкой в кремний, между собой и примесью», в 1988 году ему присуждена степень доктора физико-математических наук за работу «Радиационная модификация неупорядоченных систем на основе кремния». В 1993 году Анатолию Васильевичу присвоено звание профессора по специальности «Физика полупроводников и диэлектриков». В 2008 году он избран членом-корреспондентом РАН по Отделению нанотехнологий и информационных технологий РАН.

Анатолий Васильевич — заведующий лабораторией неравновесных полупроводниковых систем ИФП СО РАН, специалист в области радиационной физики, атомной структуры и электронных явлений в объемных полупроводниках и полупроводниковых низкоразмерных системах, технологии полупроводниковой микро-, опто- и наноэлектроники, автор и соавтор более 500 научных публикаций, включая главы в 9 коллективных монографиях, 18 авторских свидетельств и патентов. Область научной деятельности А.В. Двуреченского: атомная и электронная конфигурация дефектов, вводимых в полупроводники при облучении быстрыми частицами, синтез полупроводниковых наногетероструктур из молекулярных пучков, гетероструктуры с квантовыми точками, квантовыми ямами, лазерный отжиг.

Лазерный отжиг: открытие явления импульсной ориентированной кристаллизации

А.В. Двуреченский вместе с коллегами выполнил пионерские работы в области воздействия мощных импульсов лазерного излучения и электронных пучков на облученные ионами слои полупроводниковых материалов. Прорывным успехом в данном направлении стало открытие явления импульсной ориентированной кристаллизации, обеспечивающей формирование совершенной кристаллической структуры. При этом скорость движения фронта кристаллизации составила несколько метров в секунду, что на много порядков превышало обычные скорости роста кристаллов. Именно этот факт вызвал огромный интерес международного научного сообщества к обнаруженному явлению, получившему название «лазерный отжиг», исследования которого продолжаются вплоть до настоящего времени по мере продвижения разработок лазерной техники в область более коротких длительностей импульсов.

Анатолий Васильевич вместе с коллегами установил закономерности структурных превращений, пространственного распределения и растворимости легирующих элементов в сильнонеравновесных условиях при высоких скоростях нагрева и охлаждения импульсным лазерным излучением и электронным пучком. За работы в области воздействия мощных импульсов лазерного излучения и электронных пучков на поверхность полупроводников А.В. Двуреченскому в составе коллектива авторов из ИФП СО АН, КФТИ АН, ФТИ им. Иоффе, ФИАН в 1988 году присуждена Государственная премия СССР «Открытие явления импульсной ориентированной кристаллизации твердых тел («лазерный отжиг»)».

«В 1988 году за работы в области импульсного (лазерного) отжига была присуждена Государственная премия СССР. Из ИФП СО РАН в состав авторского коллектива вошли Л.С. Смирнов, Л.Н. Александров (слева), А.В. Двуреченский (справа), Г.А. Качурин (в центре). Следует отметить, что Государственная премия была присуждена в первом же представлении. Это свидетельствовало о неоспоримости мирового приоритета представляемых работ и авторского коллектива». Из книги «40 лет Институту физики полупроводников», Новосибирск, 2004.

Исследования, проводимые в рамках международного сотрудничества, позволили установить возможности и ограничения применения лазерного отжига в микроэлектронике. За полученные результаты А.В. Двуреченскому с коллегами в 1988 году присуждена международная премия Академий наук СССР и ГДР «Разработка физических основ ионно-импульсной модификации материалов микроэлектроники».

Квантовые точки в системе германий/кремний

На основе проводимых исследований морфологических изменений поверхности при росте из молекулярных, ионно-молекулярных пучков и последующего лазерного отжига Анатолий Двуреченский с сотрудниками разработал технологию создания нового класса полупроводниковых гетероструктур с квантовыми точками в системе германий/кремний. Были предложены и разработаны методы, обеспечивающие повышение однородности ансамбля квантовых точек по размерам, упорядочению их в пространстве, выполнены пионерские работы по изучению электрических, оптических и магнитных явлений в созданных наногетероструктурах. На основе полученных фундаментальных результатов разработаны новые подходы в создании полупроводниковых приборов.

Анатолий Васильевич вместе с коллегами выявил одноэлектронные и коллективные эффекты, установил электронную структуру одиночных и ансамблей туннельно-связанных квантовых точек, для которых характерны перенос заряда, кулоновское взаимодействие между зарядами и наложение полей неоднородных упругих деформаций. Установлены механизмы переноса заряда, оптических переходов и спиновой релаксации, выявлены одноэлектронные и коллективные эффекты. Теоретически обоснованы и экспериментально реализованы методы повышения времени декогеренции спиновых состояний, силы осциллятора в оптических переходах, изменения пространственной локализации электронов в системе квантовых точек.

Увеличение квантовой эффективности кремниевых фотодетекторов в инфракрасном диапазоне

На основе применения принципов плазмоники достигнуто значительное увеличение квантовой эффективности кремниевых ИК фотодетекторов, что обеспечивает возможность монолитной интеграции элементов нанофотоники и наноэлектроники на базе платформы Ge/Si для увеличения быстродействия информационно-вычислительных и управляющих систем. За цикл работ «Оптическая спектроскопия и электронная структура гетероструктур Ge/Si с квантовыми точками Ge» А.В. Двуреченскому в составе российско-белорусского авторского коллектива Национальной академией Беларуси и СО РАН присуждена премия имени академика В.А. Коптюга.

Анатолий Васильевич рассказывает корреспондентам телеканала ОТС о разработке, позволяющей в десятки раз увеличить чувствительность фотодетекторов и эффективность излучателей света для ближнего и среднего инфракрасного диапазонов

Результаты, полученные А.В. Двуреченским вместе с коллегами, составили основу проведенных разработок компонентов элементной базы информационно-вычислительных и управляющих систем: полевых транзисторов, фотоприемников, светодиодов, логических элементов квантовых вычислений на основе наногетероструктур Ge/Si с квантовыми точками.

Передача знаний и опыта

Анатолий Васильевич с 1987 года преподает в Новосибирском государственном университете на кафедре «Физика полупроводников», с 1991 года - профессор этой кафедры. Разработал и читает спецкурсы «Радиационная физика полупроводников», «Физические основы нанотехнологии». Под его научным руководством защищено 5 докторских и 12 кандидатских диссертаций. В 2014 году Анатолию Васильевичу присуждена премия Правительства РФ за научно-практическую разработку «Разработка и внедрение образовательной системы подготовки высококвалифицированных кадров по оптоэлектронике».

Ученый ведет научно-организационную работу, как член научных советов РАН по проблеме «Радиационная физика твердого тела» (заместитель председателя), «Физика полупроводников», «Элементная база информационно-вычислительных и управляющих систем», член бюро Объединенного ученого совета по физике СО РАН, член редколлегий журналов «Российские Нанотехнологии», «Известия ВУЗов: материалы электронной техники», «Успехи прикладной физики», заместитель председателя диссертационного совета по защитам докторских и кандидатских диссертаций при ИФП СО РАН, руководитель программ СО РАН.

Достижения Анатолия Васильевича отмечены наградами: Государственной премией СССР, Почётной грамотой Президента Российской Федерации, премией Правительства РФ в области образования, почётными грамотами Министерства науки и высшего образования, Президиума высшей аттестационной комиссии, Российской академии наук, международной премией Академий наук СССР и ГДР, премией им. ак. В.А. Коптюга СО РАН и НАН Беларуси, Медалью имени М.А. Лаврентьева, Благодарностями губернатора Новосибирской области, Почётными грамотами города Новосибирска.

Коллектив лаборатории и института сердечно поздравляет Анатолия Васильевича с юбилеем! Ваши знания, опыт и преданность делу сделали нашу лабораторию местом, где рождаются новые идеи и достижения. Вы всегда умели поддержать и направить, делясь своим опытом и мудростью. Желаем Вам здоровья, счастья и долгих лет жизни! Пусть каждый новый день приносит радость, вдохновение и удовлетворение от работы!

Фото разных лет. А.В. Двуреченский с коллегами и гостями института.