КРИСТАЛЛОГРАФИЯ, 2010, том 55, № 2, с. 380-382
ЮБИЛЕИ
ВАЛЕНТИН ИВАНОВИЧ СИМОНОВ (К 80-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)
Валентин Иванович Симонов родился 8 марта 1930 г. в станице Нижне-Чирская Волгоградской области. В 1955 г. он окончил физико-математический факультет Горьковского (Нижегородского) государственного университета на кафедре академика Н.В. Белова, у которого с 1955 по 1958 гг. обучался в аспирантуре Института кристаллографии РАН. После окончания аспирантуры был оставлен для работы в Институте. В 1958 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1971 г. — докторскую. В 1981 г. В.И. Симонову присвоено звание профессора.
В 1968 г. на основе сформировавшегося вокруг В.И. Симонова коллектива было создано самостоятельное научное подразделение — сектор автоматизации структурных исследований. К 1981 г. сектор выполнил поставленные задачи и был преобразован в лабораторию прецизионных структурных исследований. После ухода из жизни Н.В. Белова эта лаборатория была включена в со-
став возглавлявшейся Беловым старейшей в стране лаборатории рентгеноструктурного анализа, и с 1984 г. В.И. Симонов стал заведующим этой объединенной лабораторией. В 2003 г. он обратился с просьбой освободить его от административных обязанностей и был переведен на должность главного научного сотрудника.
Валентин Иванович Симонов — специалист в области структурной кристаллографии. Его вклад в создание и развитие методов этого раздела науки, в автоматизацию кристаллографических исследований и решение проблем структурной обусловленности физических свойств кристаллов признан в нашей стране и за ее пределами. В.И. Симоновым созданы современные суперпозиционные методы исследования атомного строения кристаллов по дифракционным данным, а также выдвинута и реализована идея сочетания прямой интерпретации функции межатомных векторов с анализом коэффициентов Фурье разложения электронной плотности, что продвинуло решение центральной проблемы структурного анализа — уточнения фаз структурных амплитуд. Разработанные им методы были реализованы на ЭВМ и вошли в практику структурных исследований.
Развитие В.И. Симоновым методов всегда было направлено на решение конкретных структурных задач по кристаллическим материалам, представляющим интерес для физики твердого тела, химии, минералогии и материаловедения. Так, на основе прецизионных исследований установлен на атомном уровне механизм ионного транспорта и характер атомных перестроек при фазовых переходах в супериониках. Эти данные позволили синтезировать новый тип кристаллов с высокой проводимостью по ионам лития, который является элементом номер один в автономных источниках электропитания.
В.И. Симонов и руководимый им коллектив внесли существенный вклад в понимание структурных механизмов фазового перехода в сверхпроводящее состояние высокотемпературных сверхпроводников. Прецизионными температурными структурными исследованиями до и после фазового перехода установлено, что температура перехода в сверхпроводящее состояние лантано-вых фаз зависит не только от количества стронция, но и от характера его распределения по позициям лантана. Для кристаллов иттриевых фаз с
различным содержанием кислорода доказано существование в пределах одного кристалла трех типов локальных областей с различным упорядоченным расположением кислорода. Установлено, что сверхпроводники типа Y-123, именуемые в литературе тетрагональными, реально являются микродвойниками с дефицитом по меди или частичным замещением меди другими элементами. Симметрия компонент двойника обычная ромбическая. Для монокристаллов фаз Т1-2212 и Y-124 установлен аномальный характер поведения ряда структурных параметров вблизи перехода в сверхпроводящее состояние. Показано, что поведение атомов в окрестности фазового перехода второго рода дает информацию об изменении электронной структуры кристалла, которое открывает пути перехода носителей тока из резервуарных в сверхпроводящие слои кристалла. Соответствующая серия публикаций привлекла всеобщее внимание специалистов, а составители юбилейного номера журнала Acta Crystallographica заказали и опубликовали статью по результатам этих исследований.
Работы В.И. Симонова и его коллег по рентге-ноструктурным и нейтронографическим исследованиям нестехиометрических фторидов внесли кардинальные изменения в считавшиеся классическими структурные модели этих соединений. Установленные атомные структуры наноразмер-ных кластеров, которые образуют в них допирую-щие редкоземельные элементы, позволили специалистам в области синтеза этих соединений целенаправленно менять физические свойства важных для техники кристаллов путем соответствующих изоморфных замещений. Так, были получены до-пированные лантаном бариевые флюориты, в которых ионная проводимость по фтору менялась на шесть порядков.
Для установления структурной обусловленности тех или иных физических свойств кристаллов необходимы прецизионные структурные исследования серий кристаллов с вариацией их химического состава. Именно такие исследования являются основными в лаборатории рентгенострук-турного анализа уже многие годы. В частности, изучены кристаллы ниобата лития, которые при допировании разными элементами широко применяются в оптике и лазерной технике в качестве активных элементов. Потеря оптической прозрачности этими кристаллами при мощном лазерном облучении была побеждена их допированием. Однако оказалось, что допирование ведет к существенно нелинейным изменениям всех оптических свойств этих кристаллов. Так, допирование ниобата лития конгруентного состава цинком меняет линейный электрооптический эффект весьма сложным образом. При увеличении количества цинка от нуля до 1.5 ат. % этот коэффициент уменьшается 7.5 раз. Дальнейшее увели-
чение количества цинка от 1.5 до 6.0 ат. % ведет к возрастанию коэффициента в 10 раз от минимальной величины. Еще большее количество цинка вновь понижает линейный электрооптический эффект. Прецизионные структурные исследования показали, что на первом этапе цинк вытесняет избыточный ниобий, который замещал литий. На каждый акт такого вытеснения в кристалле заселяются литием три вакансии, образовавшиеся при замещении Ы+1 избыточным МЪ+5. После вытеснения всего избыточного ниобия на втором этапе Zn+2 начинает замещать Ы+1, что ведет к увеличению литиевых вакансий. На третьем этапе цинк замещает ниобий в его основной позиции. При этом вновь литий заселяет свои вакансии. Процесс завершается, когда все вакансии заселены. В исследованном случае это произошло при количестве цинка около 8 ат. %. Вырастить однородный качественный монокристалл с большим содержанием цинка не удается. Установленные закономерные связи состав—структура— свойства указывают возможные пределы изменения свойств кристаллов и состав кристалла с необходимыми свойствами.
Отдельную страницу в научной биографии В.И. Симонова и группы его аспирантов составляют исследования структурных особенностей биологически активных соединений: циклических пептидов (энниатин В, споридесмолид, валино-мицин и др.), стероидных гормонов и их синтетических аналогов. Для модифицированных стероидных гормонов типа прогестерона, обладающих гестагенным и контрацептивным действиями, установлено строение молекул и указаны их кон-формационные параметры, определяющие активность.
В.И. Симонову и его ученикам, которые трудятся не только в Москве и в Московской области, но и во Владивостоке, Улан-Удэ, Красноярске, Нижнем Новгороде, Саранске, а также в ближнем и дальнем зарубежье, принадлежит активное внедрение кристаллографических подходов к решению проблем физики твердого тела, химии, минералогии и материаловедения.
Под научным руководством и соруководством В.И. Симонова успешно защитили кандидатские диссертации 23 молодых специалиста, среди которых позднее появились и доктора наук.
Международная деятельность В.И. Симонова началась в тот момент, когда кристаллографам впервые стали доступны вычислительные машины. Международный союз кристаллографов в то время создал комиссию по кристаллографическим вычислениям, в состав которой и вошел В.И. Симонов. В 1978 г. он был избран членом Исполкома Международного союза кристаллографов, а с 1984 по 1987 гг. был вице-президентом этой организации. Параллельно в течение 12 лет
В.И. Симонов трудился в качестве соредактора журнала, Acta Crystallographica а позднее избирался членом редколлегии старейшего кристаллографического журнала Zeitschrift für Kristallographie.
За успехи в научной деятельности В.И. Симонову присвоено почетное звание "Заслуженный деятель науки Российской Федерации", он награжден орденом "Знак почета", медалью "За заслуги перед Отечеством", в 1992 г. ему присуждена премия РАН им. Е.С. Федорова.
В настоящее время В.И. Симонов активно работает над методами исследования атомного строе-
ния наноразмерных включений в кристаллах. Информация о структуре таких кластеров, нанокри-сталлов и вообще наночастиц содержится в непрерывном рентгеновском диффузном рассеянии. В.И. Симонов совместно с коллегами-математиками заняты обобщением паттерсоновских методов для исследования таких объектов.
Члены редколлегии журнала "Кристаллография", сотрудники Института кристаллографии РАН, его коллеги, ученики и многочисленные почитатели его таланта желают ему здоровья, радости и новых успехов в творческом труде.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.