Доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. Специалист в области плазменной эмиссионной электроники и физического материаловедения, автор и соавтор 446 научных работ, в том числе 4 монографий, 127 статей в рецензируемых журналах, 16 авторских свидетельств и 17 патентов на изобретения.
Основным направлением научной деятельности Семенова А.П. являются плазменные процессы в газоразрядных источниках заряженных частиц и физические процессы формирования покрытий ускоренными пучками электронов и ионов. Им предложены новые принципы построения электродных структур на основе аномальных тлеющих разрядов с холодным катодом. Установлены критерии устойчивости проникающей плазмы в канале ускоряющего электрода. Эмиссионные свойства плазмы магнетронных разрядов с полым катодом. Разработаны новые типы плазменных источников заряженных частиц с узким, широким, ленточным и радиально сходящимся пучками, обуславливающие их использование для решения ряда задач физического материаловедения, радиационной физики и критических технологий получения и обработки функциональных наноматериалов. Выявлены электрофизические особенности, обобщены закономерности и предложены принципиально новые подходы получения нанокомпозитных покрытий полифункционального назначения боридов, карбидов, нитридов, высокотемпературных сверхпроводников, аллотропных модификаций углерода (карбин, наноалмаз, фуллерены), плазмонных фотоннокристаллических структур ускоренными пучками заряженных частиц. Принимает участие в разработке новых высокоэффективных плазменных источников низкотемпературной (холодной) неравновесной аргоновой плазмы на основе особых форм диффузного разряда типа тлеющего атмосферного давления. Результаты представляют собой существенный научный вклад в развитие физики и техники плазменных источников заряженных частиц, электронных, ионных и плазменных процессов и известны научному сообществу.
Семенов А.П. в течение многих лет заведовал кафедрой экспериментальной физики и преподавал в Бурятском государственном университете (1993-2017). Основал лабораторию физического материаловедения, заведующий лабораторией (1989-2019). Заместитель председателя Президиума Бурятского научного центра СО РАН по научной работе (1995-2012). Заведующий Отделом физических проблем при Президиуме Бурятского научного центра СО РАН (1997-2011). Директор-организатор (2011) и первый избранный директор Института физического материаловедения СО РАН (2012-2017). В течение ряда лет являлся председателем диссертационного совета по защите докторских диссертаций по специальности 01.04.07 - физика конденсированного состояния (физико-математические науки) при Бурятском государственном университете (2009-2013), среди его учеников 2 доктора и 6 кандидатов наук.
В настоящее время Семенов А.П. – научный координатор программы фундаментальных исследований СО РАН на 2017-2020 годы «9.3. Полифункциональные наноструктурированные композитные материалы, развитие технологий их получения», член Объединенного ученого совета по физическим наукам СО РАН, эксперт Российского фонда фундаментальных исследований (направление - корпускулярные, плазменные и лучевые источники для исследований и практики), имеет Сертификат эксперта РАН (03 Общая физика). Руководитель научно-образовательного центра «Полифункциональные нанокомпозиты и методы их диагностики».
Важность научных разработок Семенова А.П., успехи, достижения и вклад в науку отмечены почетными званиями заслуженный деятель науки Российской Федерации (2002) и заслуженный деятель науки Республики Бурятия (1996), почетными грамотами, премиями и дипломами Российской академии наук, Сибирского отделения РАН и Республики Бурятия. Лауреат премии комсомола Бурятии в области науки и техники (1983). Семенову А.П. присвоено ученое звание профессора по кафедре экспериментальной физики (2001) и по специальности 01.04.04 – физическая электроника (2008). За большой вклад в развитие науки, фундаментальных и прикладных исследований, реализованных в виде инновационного оборудования и новых технологий, подготовку научных кадров, научно-организационную и педагогическую деятельность и многолетнюю добросовестную работу Семенов А.П. награжден медалями ордена «За заслуги перед Отечеством» I и II степени (2007, 2019). Лауреат государственной премии Республики Бурятия в области науки и техники (2014). Заслуженный ветеран СО РАН.