19 января 2022 года из жизни ушел талантливый ученый, один их первых сотрудников Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, долгое время работавший заведующим лабораторией №3, доктор физико-математических наук Владимир Николаевич Шумский. О нем рассказывают коллеги и друзья.

Владимир Николаевич Шумский

Владимир Николаевич родился 15 февраля 1937 года в Самаре (тогда город назывался Куйбышев), детство его прошло в Кишиневе. Там же окончил школу, его детским увлечением были шахматы. В 1960 году окончил физико-математический факультет Кишиневского государственного университета, а через четыре года начал работать в ИФП СО АН СССР на должности инженера, защитил кандидатскую диссертацию в 1974 году и докторскую ― в 1991 г. С 1992 по 2009 год руководил лабораторией физики и технологии гетеропереходов (сейчас ― лаб. физики и технологии гетероструктур) и до 2016 года был главным научным сотрудником.

«Когда задумываешься о притягательности личности Владимира Николаевича, то трудно выделить какое-то одно определяющее качество, но я бы, наверное, все же, выбрал главное — надежность. Надежность играла решающую роль как во внеслужебной жизни, включая дружбу, так и в научной деятельности. Если Владимир Николаевич брал на себя ответственность (а он это делал постоянно) за какие-либо решения, то можно было не сомневаться, что он сделает все от него зависящее для их реализации. Это касалось, например, участия в решении различных жизненных проблем сотрудников. При этом от него практически невозможно было услышать какие-либо жалобы на его собственные проблемы.

В научной деятельности его стиль был характерен для той эпохи, когда происходило его становление и развитие, как ученого. А именно: научные исследования под руководством Владимира Николаевича всегда были направлены на результат ― должны были не только вести к пониманию сути физических явлений, что отражалось в публикациях и научных отчетах, но и основывались на развитии технологий получения объектов исследований с перспективой их применения в новых приборах и устройствах», ― говорит друг и коллега Владимира Николаевича ведущий научный сотрудник ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Александр Эдуардович Климов, в 2009 году сменивший В.Н. Шумского на посту заведующего лабораторией.

В 1965 году в ИФП СО АН СССР начались исследования в области физики и технологии гетеропереходов, а с 1970г. ― работа по созданию гетероперехода германий-арсенид галлия (Ge-GaAs), пригодного для изготовления линеек фотоприемников на его основе. В.Н. Шумский активно занимался тематикой гетеропереходов ― был одним из первопроходцев, «двигателей» этого направления.

«Владимир Николаевич внес значительный вклад в понимание физических процессов в гетероструктурах Ge-GaAs, целый ряд научно-исследовательских работ был посвящен свойствам твердого раствора свинец-олово-теллур, легированного индием. Соединение PbSnTe:In чрезвычайно востребовано из-за его уникальных характеристик: у него высокая для полупроводников температура перехода в сверхпроводящее состояние, оно относится к кристаллическим топологическим изоляторам, обладает чувствительностью в области терагерцового излучения и другими интересными свойствами. В России работы по получению эпитаксиальных слоев этого материала методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в таком объеме и на таком уровне велись только в нашем институте, и их возглавлял В.Н. Шумский», ― рассказывает ученик и коллега В.Н. Шумского старший научный сотрудник к.ф.-м.н. Сергей Петрович Супрун.

Директор ИФП СО АН академик А.В. Ржанов и В.Н. Шумский демонстрируют президенту Академии наук СССР А.П. Александрову линейки фотоприемников на основе гетеропереходов.

«Трехцветка»

«Когда я пришел в Институт на практику студентом Новосибирского государственного университета, в 1975 году, Владимир Николаевич предложил заняться получением гетероструктур методом МЛЭ. В то время тематики гетеропереходов и МЛЭ были чрезвычайно популярны. В 1980-х годах началась работа над трехцветным фотоприемным устройством (ФПУ)», ― добавляет Сергей Петрович.

Линейки фотоприемников должны были обладать чувствительностью в трех спектральных диапазонах: видимом, ближнем инфракрасном и дальнем инфракрасном. Разработка «трехцветки» требовала усилий не одной лаборатории, а нескольких подразделений Института.

«Надо отметить, что такое трехдиапазонное ФПУ включало в себя, во-первых, компоненты на основе разработанных под руководством В.Н. Шумского гетеропереходов Ge-GaAs и фотодиоды на основе соединения свинец-олово-теллур на подложках фторида бария (PbSnTe/BaF₂), во-вторых, фотоприемники на основе антимонида индия (InSb), а, в-третьих, требовало выбора правильных конструктивных решений по компоновке и созданию электроники управления ФПУ. Понятно, что для выполнения такой научно-исследовательской работы было недостаточно возможностей одной лаборатории, требовалось привлечение и координация усилий и других подразделений.

Очевидно, что тут нужен был талант организатора сложных и комплексных исследований, которым В.Н. Шумский обладал в полной мере. Всем участникам работ были хорошо известны такие понятия, как “календарный план” и “план-график”, в соблюдении которых требовалась известная жесткость ― для пользы дела, ― не чуждая В.Н. Шумскому», ― отмечает Александр Эдуардович Климов.

Фото трехспектрального ФПУ.

Как писал о трехспектральном ФПУ сам Владимир Николаевич Шумский в книге «40 лет ИФП СО РАН»: «На момент окончания разработки трехспектрального фотоприемного устройства (1984 г.) в СССР точно не существовало изделий подобного класса, и почти наверняка их не было и за рубежом».

Государственная премия РФ: разработка научных основ и создание «глаз»,
смотрящих в дальний, холодный космос

Одно из ярких научных достижений Владимира Николаевича — создание устройств для изучения дальнего космоса — сверхчувствительных инфракрасных фотоприемников, которые должны были работать на борту космических аппаратов.

«Владимир Николаевич отличался высокой работоспособностью и настойчивостью в достижении поставленной цели. Он считал доведение идеи до изделия, научных исследований до практической реализации наиболее значимым результатом работы. Признанием его достижений можно считать присуждение ему в 1995 году вместе с группой ученых (в числе которых член-корреспондент РАН И.Г. Неизвестный) Государственной премии РФ», ― говорит Сергей Петрович Супрун.

Работа по созданию многоэлементных ФПУ для исследования холодного космоса велась в рамках программы «Фотоника», В. Н. Шумский был руководителем научно-исследовательской разработки (НИР) «Фотоника-5».

«Хотя необычные свойства соединения PbSnTe:In были сначала открыты, а затем подробно исследованы с участием шести других соавторов Госпремии ― сотрудниками МГУ им. М.В. Ломоносова, ФИАН им. П.Н. Лебедева и ФТИ им. А.Ф. Иоффе, разработка технологии МЛЭ этого соединения и создание на ее основе действующего макета фотоприемного устройства послужили той самой “вишенкой на торте”, сыгравшей важную роль в присуждении Госпремии именно этому циклу работ. И в основе достижения, по-моему, лежит правильный выбор цели и плановость проводимых научных исследований в области физики полупроводников, ориентированных на потенциальное создание прототипов новых устройств. Сторонником и проводником такого подхода был Владимир Николаевич», ― объясняет Александр Климов.

Фотографии линейчатого ФПУ (НИР «Фотоника-5»).

Созданный действующий макет ФПУ, работающий при гелиевых температурах, включал в себя четыре кремниевых мультиплексора (считывающих устройства), присоединенных к линейке фотосопротивлений на основе соединения PbSnTe:In, с использованием гибких соединительных шлейфов. Вся технология синтеза кристаллических пленок состава PbSnTe:In, включая методики подготовки подложек и создания линейки фотоприемников, была создана в лаборатории №3. В разработке и изготовлении мультиплексоров и электроники для них приняли участие подразделения ИФП под руководством А.А. Французова, Е.И. Черепова и Б.И. Фомина, а в монтаже ― группа А.Г. Клименко и Конструкторско-технологического института прикладной микроэлектроники (КТИ ПМ).

«Для реализации НИР “Фотоника-5” требовалась тщательная и жесткая координация работы всех исполнителей, которую обеспечил Владимир Николаевич. Это и позволило успешно выполнить НИР, а работоспособность созданного ФПУ позже независимо и успешно проверялась в Институте космических исследований РАН. Надо отметить, что параметры ФПУ, чувствительного в диапазоне длин волн до 20 микрометров и более, были сравнимы с лучшими в мире фотоприемниками этого диапазона как на момент его создания, так и сейчас», ― добавляет Александр Эдуардович.

«Он, безусловно, пользовался уважением как руководитель»

«В отношении к коллегам Владимир Николаевич всегда проявлял заботу, особенно в тяжелых жизненных ситуациях. Мне запомнилось его внимание по отношению к Ю.Н. Погорелову, много сделавшему для развития метода МЛЭ в Институте и рано ушедшему из жизни из-за тяжелой болезни. Владимир Николаевич помог ему получить квартиру, добился того, что Ю.Н. Погорелова перевели в клинику в Москве и в дальнейшем оказывал поддержку его семье. Владимир Николаевич всегда был доброжелателен и внимателен к окружающим. Он, безусловно, пользовался уважением как руководитель, способный выбирать перспективные направления работы, планировать проведение исследований и добиваться нужного результата. Вне работы он был открытый, общительный и в тоже время тактичный человек. Но мне довелось столкнуться в спорах с ним и с жесткостью его суждений, и с бескомпромиссностью высказываний», ― вспоминает Сергей Петрович Супрун.

Лаборатория № 3 в 1969-1970 гг.
Слева направо, стоят: И. Марончук, А. Шерстяков, Ю. Марончук, В. Шумский, …., Б. Дерюгин.
Сидят: А. Антоненко, Э. Гудзь, С. Шипилова, В. Акимова.

Сергей Петрович добавляет, что Владимир Николаевич был очень интересным собеседником, обладавшим широким кругозором, со своим способом мышления ― последовательным и логичным.

Шахматы, научная фантастика, семиотика…

«Владимир Николаевич любил играть в шахматы, много читал, у него была хорошая библиотека, в том числе много научной фантастики и детективов (он любил их читать на отдыхе), и мы часто обменивались книгами. Помимо профессиональных интересов, он увлекался историей, методологией науки и проблемами семиотики — был разносторонне образованным человеком. Пока позволяло здоровье, летом он, на своей лодке, рыбачил, каждую осень ходил по грибы и знал все грибные места в окрестностях городка.

После ухода из Института Владимир Николаевич переехал в Москву, но постоянно поддерживал контакт с коллегами по электронной почте и телефону. Он был в курсе готовившихся публикаций, участвовал в обсуждении материала и правке текста. Мы общались и обменивались мнениями по актуальным проблемам в области квантовой физики, в частности, экспериментам по квантовой телепортации, “отложенному выбору”, “квантовому ластику” и другим. Он до последних дней сохранял остроту мышления и ясность ума, всегда было интересно узнать его мнение. Среди интересных проектов, инициированных им, можно назвать работу по созданию “обменной среды” для межкубитного взаимодействия для варианта регистра квантового компьютера на кремнии», ― вспоминает Сергей Петрович Супрун.

Владимир Николаевич был яркой и увлекающейся личностью, он часто ставил перед собой задачи предельной сложности и успешно их решал. В.Н. Шумский всего себя вложил в развитие Института, и сам стал его историей. Он жил работой и реализовал себя как ученый и созидатель в этих стенах. Нам посчастливилось работать рядом с ним, и память о нем, его образ останутся с нами, но хочется надеяться, что его жизнь станет примером и для молодых ученых.