Отзыв 5 (Теплопроводность твердотельных оптических материалов на основе неорганических оксидов и фторидов)

отзыв на автореферат диссертации Попова Павла Аркадьевича «ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ОКСИДОВ И ФТОРИДОВ», представленной на соискание ученой степени доктора физикоматематических наук по специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния В ряду несомненно актуальных поставленных и решенных в диссертации задач по исследованию перспективных кристаллов, ситалов и нанокерамнческих материалов с нелинейными оптическими характеристиками можно выделить: — систематические измерения теплопроводности различных оптических материалов (кристаллов, стекол, керамики), принадлежащим к различным химическим классам веществ; — исследование влияния изо- и гетеровалентного изоморфизма на теплопроводность с учетом концентрации, размера и массы допантов; — исследование свойств обычных и лазерных керамик; — исследование дополнительных характеристик материалов (теплоемкость, термическое расширение, плотность и т.

д.) с целью проведения анализа полученных данных с помощью существующих теоретических представлений и выявления влияния структуры и других факторов на теплопроводность для получения оптических материалов с высокими и низкими значениями коэффициента теплопро водности. Явление теплопроводности даже по сравнению со сложным кинетическим явлением зле ктропроводности характеризуется вдвое большим числом механизмов релаксации. Добавляется рассеяние фононов электронами, фононфононное взаимодействие и рассеяние фононов примесями или допантами. Каждый из механизмов характеризуется своей температурной зависимостью, а потому результирующая картина оказывается очень сложной.

Можно согласиться с выводом автора, что существующее состояние теории теплопереноса в твердых телах не позволяет делать уверенные количественные прогнозы не только для сложных по составу и структуре легированных твердотельных материалов, но и наиболее простых объектов — кристаллических матриц диэлектриков, В этой связи научнал новизна работы определяется в основном экспериментальными результатами: ° Впервые измерены характеристики целого ряда твердотельных материалов, представленных как легированными составами, так и матричными (фторид кадмия СдР2, кристаллы семейств КУзРкь Хаь 4Уо 6Р22, 1.1КР~, германоэвлитин В14без01~, а- и р-модиикации бората бария ВаВ204, александрит А12Ве04.Сг, тетраборат стронция БгВ4От, пирит Рот и др.).

° Уточнены характеристики многих важных материалов, а в ряде случаев получены данные, позволяющие по-новому оценить уже известные материалы. е Впервые установлены закономерности влияния гетеровалентного изоморфизма на теплопроводность, в т. ч. переход от кристаллического к стеклообразному поведению теплопроводности при увеличении концентрации гетеровалентных твердых растворов. е Впервые систематически исследованы концентрационные зависимости теплопроводности ряда твердых растворов различной природы. е Подтвержден факт повышения теплопроводности при фазовом упорядочении. е Впервые экспериментально исследована теплопроводность наноструктурированной фторидной оптической керамики. К наиболее существенным достижениям автора следует отнести создание установки для измерения теплопроводности, в которой реализован абсолютный стационарный метод продольного теплового потока. Температурная зависимость теплопроводности ЦТ) исследовалась в интервалах температур 6 — 300 К и 50— 300 К.

Погрешность определения величины теплопроводности не превышающая ~ 5% при воспроизводимости результатов не хуже ~ 3% - хороший показатель для подобных измерений. Современный уровень диссертационной работы определяется также исследованием качественных образцов, состав и структура которых охарактеризована современными инструментальными методами. Образцы с интезированы высококвалифицированными специалистами из известных научных центров России: Гранатовые кристаллы высокого структурного качества больших размеров выращены в ИОФРАН, НИИ «Полюс» (Москва); УМА (г. Зеленоград), ВНИИМЭТ (г.

Калуга). Оксидные монокристаллы высокого качества изготовлены в Институте неорганической химии СО РАН (г. Новосибирск), Институте геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск), Южно-Уральском госуниверситете (г. Челябинск), Институте физики им. Л.В. Киренского СО РАН (г. Красноярск.) и др. научно-технологических центрах.

Основная часть исследованных образцов фторидов была изготовлена в Научном центре лазерных материалов и технологий Института общей физики РАН (Москва), Институте кристаллографии РАН (ИК РАН, г. Москва) и Казанском госуниверситете. Фторидные оптические керамики были изготовленные методами горячего прессования и формования в ГОИ НИТИОМ и ЗАО ИНКРОМ (г. С.- Петербург). Заинтересованность указанных центров в развитии современных оптических материалов с требуемыми теплофизическими характеристиками способствовала как постановке работы, так и определению ее практической ценности в виде:- ° справочных данных, необходимых при конструировании оптических систем; ° рекомендаций по управлению теплопроводностью путем изоморф них замещений; .