Отзыв официального оппонента 2 (Теплопроводность твердотельных оптических материалов на основе неорганических оксидов и фторидов)

Отзыв офнииально$0 Онионента на диссертапионну~о работу П~п~ва Пав~а Аркадьевича ~»Теплопроводность твердотельных оптических материалов на о~н~ве неорванических оксидов и фторидов», представленную на соискание ученой степени доктОра физико-математических наук пО спепиальности 01.04,07 — Физика конденсированноГо состояния 'Гема диссертапии П.А. Попова относится к одной из ~л~бо изученных Областей физики кОнденсироВанноГО состояния. Процессы теплопередачи в твердых Телах сло®ным образом Связаны с Химиче~ким составом„температурой, особенностями структуры н друГими факторамн, В то х~е время в*и пропессы НГржот суп$ественн~чо роль при использОвании твердых тел В раз" личных практических применениях. ВыЯВление таких факторов ив реЗульта" тов вкспериментальных исследований Является аитуальной нроблемОЙ, Исследованные диссертантом Оксидные и фторидные кристаллы и керамики В настояшее Время активно разрабатывмотся В качестве функниональных и конструкпнонных материалов оптичеСКОГО приборостроения.

Особенно ва®- ио Знание поведения коэффипиента теплопроводности в случае лазерных ма" териалов. Научнаи иовнвна диссертанионной работы определяется следукипимн обстоятельствами. Значительная часть полученных Поповым П.А. экспериментальных результатов вал%ются ОриГинвльными, Впервые Определены физические характеристики ряда кристаллических матрнп ~тетраборат стронция ~ТВКО;, о- и рмоднфикации бората бария ВаВ.О4, пирит Ге$., дифторид кадмия СйГ., со- единениЯ, принадлежашие семействам 1.лЙ.Гд МВО,~Ъ ККГ2,2 КЪ зГк~ н др ) и тВердых растворов.

С)~пественно усочнены характеристики МНОГНХ Важных Оптических ~атериалов, В т. ч. получены данные, позволякипне по-новому оненить СВОЙ- ства итвестных материалов (ортованадаты РЗЭ. Суперионные проводники в суперйойной фазе типа трифторидов РЗЭ с тисонитовой структурой и др.). Впервые систематически исследованы концентрационные зйВйсимостй.

теплопроводйостй ряда твердых растворов разлйчной природы, В ~~ч~~~в~ ориГйнйльных результйтой следует о*метйть так®е результйты йсследовйння теплопроводности наноструктурировйнной фторйдноЙ оптйческой керамики. Устйнойлей факт повышенйя теплопроводйос*й прй упорядочений рйзупорядоченньхх фйз. Впервые устйноВлены ОсновопОлйГйющие закономерности Влияния Гетсровалентного изоморфизма нй теплопроводность, В т. ч. переход от кристаллического к стеклообрйзному поведению теплопроводности при увелйчейий концентрации Гетеровйлентных твердых рйстворов. ОснОВные выводы н рекомендации, сформулирОВанныс В диссертаций, являются ОрйГинальными, некОторьге — уточняю|ними.

Личное учйстне автора в полученйй результйтов диссертации зйключйется в том, что представленные в рабо*е зксперимейтальные дййные получейы й обработаны автором йлй под его непосредственным руководством. Автором проведен анализ экспериментальных результатов с учетом дос*упйых литературных дйнных й полу~сины~ йз общенйя с соавторами (большинство йз которых работают В ~фере те~нологий сййтезй) сведеййй, касающихся структуры, сОстаВВ и друГих, характеристик исследоВанных матерййлов. Попо~ы~ П.А. Сформулированы основнь|е йдеи й прийцйпы создйния Оптических материалов с заданными Высокимн или низкими значениями коэффициента теплопроводности, Определены напрзВления поиска и пути рещенйя ййучно-техййческой проблемы, Степень обоснованности и достоверность полученных научных положений, выводов и рекомендаций определяются следующим, Диссертантом тщательно проработаны вопросы, связанные с Выбором и характерйзацией обьектов исследования, Грйдуировкой и поверкой измерительной аппаратуры.

Имеют место согласованность результатов„полученных нй различных установках с помоЩЬЮ различных метОЛОВ исследоВания (стйтйческая низкотемпературная и дийймйческйя Высокотемпературная теп~о- ниями. В сл~чйях несовпйдения рез~льтйтов с дйнными др~~Гих исследоввтелеи (Йбсолютнйл Величинй и темперйтЯзное НОВедение теплОпрОВОдности Ор" тОГермйнйтй ВисмуГЙ В1~6ез01., трифторидов РЗЭ и др,) диссертйнтом приведен достйточно убедительный критический Йнйлиз литерйттрных дйнных. 8 диссертйпии приВедены рез~льтйты системзтических исследОВЙнии теплопроводности рЙзличных, по структтре н Степени ее тпорядоченности, ОПТИЧЕСКИХ МЙТЕРИЗЛО — МОНО- И ПОЛИКРИСТЙЛЛОВ, СТЕКОЛ. КЕРЙМИКИ, СИ" тзллОВ, принйдлежиних к рйзличным химическим клйссйм В©пеств.

ПО Сло~нОСТН химическОГО состЙВЙ исследуемые мвтеривлы Взрьироввлись От ХИМИЧЕСКИ ПРОСТЫХ КРИСТЙЛЛОВ ДО МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ТВЕРДЫХ РЙСТВО- ров. Обиднее количество исследОВЙнных в плйне теплопроводностн Обрйзйов превышйет 600, Кроме теплопроводностн длЯ рлдз Обршпов, В славе ОтсуГствил соот- ВЕТСТВ~ЮЩИХ ЛИТЕРЙТЯ~НЫХ ДЙННЫХ ИЛИ,ИХ ПРОТИВОРЕЧИВОСТИ ИЛИ СОМНИТельнОГО КЙрзктерз, проведены нсследОВЙния термодннвмическнх хврвктернстнк (теплоемкость, энтропия, ~нтЙльпня, хврвктеристнческвя темпервтурз Дебйл) и ТСНЛОВОГО рйсп~иренил. При исследОВЙнии Влияния изо- и ГетерОВЙлентнОГО итоморфизмз нй теплопроводность учитыввлся КОМпле~С хлрвк*ернстнк ДОНЙИТО — ионныЙ рйдиус, мйссй, ВЙлентность, способность к рйс'шеплению электронных ~~овней и к Обрйзоввнню рзйличных по рйзмерйм и симметрии клйс*еров ДЕФЕКТОВ.

АнзлиЗ и Объленение полтченных дзнных проведен с помоптью с~тпеств~ющих теоретических представлений, Последние, в свою очередь, были ПОДВЕ$6'НУТЫ ЗВТОРОМ КРИТИЧЕСКОМУ ЗНВЛИЗУ С ВЫЯВЛЕНИЕМ ИХ НЕДОСТЗТКОВ и Ограничений В применении. Диссертантом изучен большой массив литературных источников по рассматриваемым В работе вопросам и сделаны необходимые С~ылки. Содержание диссертзпни Попова П.А, В достаточной ~тепени отражено в публикациях автора в журналах, входящих в рекомендованный Перечень БАК РФ, результаты работы докладывались и ОЬ:~ягдались нз Всероссийских и международных конференциях н известны научной общественности. Публикзпни диссертанта имекгг Высокие индексы пнтироВзиия В различньгх базах данных (КеяезгсЬегЮ, ОКС10, %СЬ ог Яскпсе, Ясорця, е-йогзгу).

Значимость результатов диссертзнни дли иаузги и производства ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СЛЕДУКЗЩИМИ ИХ ОСООЕННОСТЯМИ. 1. Получен большой объем надежных справочных данньк, необходимых для Оптимизации пОискОВ Оптических материалов с заданным кОмплек" сом физических характеристик н для инженерных расчетов при конструироВании ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 2. Разработаны ~п~соб~ управления теплопроводностыо Оптически~ мзтеризлОВ путем изомОрфных ззмещений, 3, Определены принпипы подбора лазерньгх материалов с высокой теплопроводностью для конструирования лазерных систем болыпой мощности.

4, Осуществлена переопенкз Многих материалов. Пример — установление, в~преки тиражируемым десятки лет Сведениям В различных источниках, факта Высокой теплопроводности кристаллов Ортовзнздатов РЗЭ, что позволило пО-ИОВОму рассматривать их кзк перспективные лазерные материалы, Противоположный пример — кристаллы семейства ~ЗЕ-КГ~, стеклоподобный характер теплопроводностн которых резко Ограничивает их применение в качестве лазерных мзтерналоВ.

5, Вьгявлены лазерные кристаллы, не уступзгощие и даже превосходящие ПО тегиопроводностн считагощнйся зтзлонншм В качестве лазерного мз" теризла иттрий-алюминиевый гранат Ъ"зЛ1~О1г. ности монокристаллическ$$х аналОГОВ. 7. ОбнЩГжень$ матеРиалы (( ад$щ,рга ~рГ$1о н Бгц$ ~Сеа$$$'$ ъД с нскл$очи- телЬНОЙ ХВРВКТЕРИСТИКОЙ вЂ” ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ$О, П~СТОЯННОЙ В ПП$РОКИХ ИН- терйалах температур. 8.

Предложены феноменологическ$$е формульные вь$рая$е$$ия для теплопрОВОднОсти некотОрых матерналОВ. Практическал значимость результатов подтвер$кдаетса актами Об нспольаоаанни результатов исследования. Ре$сомеида$$ии НО практическому использоиаии$0 результатов диесертаииоииой работы: полученные Поповым П,А. Вкспернментальные результаты ~~с~ел~~ания характеристик материалов и выяааен$$ые им факгоры, опрелелЯ$опгие пОВСДение теплОпрОВОДИОсти, Пе~$есообразно использо ва*ь В органиш$ИЯК, заннма$ощнхса рааработкой ~~ерлотельных материалов опт$олектроники н Оптически~ устройств: Санкт-Петербургский напиональный исследовательский университет информапионных технологий, механики и оптики (Университет И $МО); АО Государственный оптический институт $$'ОИ), г.

С.-Петербург; НИИ КПОЛ$осч. г, Москва; Институт общей физики РАН, г. Москва; Институт кристаллографии РАН, г. Москва; Институт монокристаллов НАН Украины, г, Харьков. Институт физики СО РАН. г. Краснолрск„Казанский (ПриаолЯГский) госуниверситет," Институт неорганической химии, г, Новосибирск," Институт геологии и минералогии СО РАН, г, Новосибирск. В качестве замечаний по днссертапионной работе мо$кно указать сле- ДУ$ОШЕЕ, 1. Работа имеет больщой Объем. Который, воамо$кно„пелесообра$но было бы С~кратиТЬ длЯ улучп$ениЯ восприЯТНЯ материала. Например, факуль- тативнОЙ представляется шестая глаВа диссертации. Обладайэщей> шйрокой Областью црйменймостй теоретически обоснованно~о формульното выраэкенйя для теплопроводностн крйсталлйческйх матриц й»или твердых растворов, 3. Диссертация оформлена аккуратно, хотя без технических йедочетов не обошлось, На странице 34 в 9-ой строчке снизу допущена опечатка в обозначении индексов тенэора коэффициента теплопроводности.

На странице 88 В подпйсй к рйсуйку 1.38 пропущено СЛ~В~ «теплопроводйостй». Указанйые йедостаткй йе снй®авэт общу~о Высокуй~ оценку работы. Таким образом. можно заклвзчйть следу~ощее, Дйссертацйоййаа раоота ПОНОВВ Павла Аркадьевйча «3"еплопроводйость тве1эдотельйых Оптйческйх материалов на ОснОВе неорГаническйх ОксидоВ и фтОридОВ» ВыпОлнена на ВЫСОКОМ йаучйом уровне й представлает Собой закончейнунэ научноквалнфйкацйоннунэ работу, посващенную изучению В широком диапазоне температур теплопроводностй оптйческйх твердотельных матерйалов различных состава и структуры. В работе решена В~~~ива научная проблема — повып|ейие надежйости априорных оценок теплопроводностй новых разрабатываемых твердотельйых материалов оптоэлектронйки на Основе создаййЯ обширной базы экспериментальных данных пО теплопроводности и ВыяВленйя фактОроВ, определяющих НОВедение коэффициента теплопроводностй. Тема диссертации соответствует научным направлениям, рассматриваемым в Диссертационном совете Д 212.141.17 йа базе ФГ'БОУ ВПО «Московский государственный технический университет имени Н.Э.