Отзыв официального оппонента 2 (Рентгеновское исследование динамики кристаллической решётки тетраборидов редкоземельных элементов при температурах 5–300 К)

отзья официального оппонента на диссертацию Митрошенкова Николаи Васильевича на тему НРентгеиовское исследование динамики кристаллической решетки тетраборилов редкоземельных злегиентов при тегипературах 5 — 300 К» по специальности 01,04.07 - физика конденсированнсн о сосгояння на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Соелниения (зелкоземельных злементов с Оором различного состаВВ представляют несомненный научный и практический интерес. Редкоземельные борилы Ось цьтаго ~ широким спектром важных физических свойств. Для большинства из иих характерны магнитные фазовые переходы при низких температурах.

Некоторые свойства РЗ-бори ОВ соответствует модели тяжелых фермнонов. большая часть исследований тетраборилов (КВ~)„представленных в научной литературе, посвящена изученнкз свойств магнитных подсистем. Особенности СВОЙСТВ злектронных и решеточных по;(систех( зтих соелинениЙ изучены в гораздо меньшей степени несмотря на важносгь зтих исслелованиЙ. В связи с вышеизложенным, актуальность, своевременность и ирак~ и ~еская значимость диссертационной работы Н.В. Митрошенкова, основная цель которой закл~'галась в выявлении Особе~~ости динамики кристаллнческОЙ реш('.гкн редкоземельных тетраборилов, магнитных и структурных фазовых превращений при низких температурах, а также установление закономерности изменений характеристик теплового расширения КВ~ с температурой и составом борила, не Вызывае1 сомнения.

Следует Отм~тить, что Выносимая на защиту рабо~а была подле(зжана различными грантами. а именно Министерством науки и образования РФ (проект Р1И % '.1.1 433 <.0собениости злсктронной, фононной, магнитной полсисгем редко(емельных соединений в температурной области 2-300 К»1 Федеральной целевой программой »1(ау чные и иа) чиопелагогические кадры инновационной Россини на '009-2013 и .(проект № 14.740.11.11О3 КИсследование низкотемпературных свОйстВ гугоплаВких оорилов с фрустрированнОЙ структурой»).

Российским фондом фундаментальных исследований (проект № 14-0 -31693 В0собенности магнитных подсистем н динамики кристаллической решйтки тетраборилов релкоземельных злемег(тов» ь диссертация состои из ВВеления. 4-х 1лав, 3акл1Очения. списка литерат) ры и приложения, содержит 130 страницу текста, 138 рисунка. библиография нас ~итывает 110 наименований. Во введении обосновывается актуальность проводимого иссл»дования.

сформулированы основные цели и задачи, приводится краткое содержание диссертационной работы, отражен ли»ный вклад соискателя в получение результатов рабы ьь прпведйн список семи конференций: на которых проведена апробация рез3 льта кис Первая глава содержит подробный обзор лигературы по исслет»ялани»»з физиче»кнх и физико-химических свойств гетрабаридов редкоземельных злементов. Диссертантом рассмотрены некоторыс аспекты теории тепловшо расширения.

отмечено различное влияние подсистем вещества — решеточной. злектроннай, магнитной на »сплава» расширение. Автором отмечается. что при достаточно детальной изученности магнитных. злектрических свойств соединений КВ» рабаты, посвящйнные динамике кристаллической решбтки РЗ-тетраборидов в широком интервале низких температур практически отсутствуютт несмотря на очевидную важность таких исследований. Автор рассматривает сугцествузащие методы исследования теп.ювого расширения. их достоинства и недостатки.

Во виюрои аз»»ас диссертации Н.В. Читрошенкова опи»аны проц»дура получеюьч редкоземельных тетрабаридов, зксперимснтальные мета п»ки »юразцав низкотемпературных измерений теплового расширения и зеплосмкости. Нриводятся результаты зкспериментальных исследований ~еплового расширения тетраборидов редкоземельных злементов в интервале 5 — 300 К. Диссертантом выявлены аномалии теплово~о расширения тетрабаридав, Оауслов.шнные магнитными фазовыми пер»ходами. Опрелеленные в работе температуры переходов соответствуют литературным данным магнитных исследованиЙ приведенных, в литературном обзоре. Н.В.

Митрошеновым выполнено также исследование теплоемкости борндов ! аВ». оп»В» при 2 — 300 К, сведения, о теплоемкасти которых отсутствуют в научной ли гератур». В»тчзел»ь»ьй глп6е автором проводится анализ данных па теплаемкости п*трааарн ц)в ;интана н самария. Диссертантом выделены и деза,1ьно проанализированы злсктронныЙ. решеточный и магнитный вклады в теплоемкость тетрабаридов лантаиа и самария. Обнаружен вклад Шоттки в теплабмкость.

предложена схема расшепления Г-уровней иона 3- Вп» кристаллическим злектрическим полем. ( улественный интерес представляез разработанный автОром метод совместиога аиализа данных О решеточнь»х сОставляю1пнх тепло»мкасти и тепловога рвсн»прения. В результате анализ~ решет»зчной сос»авлякицей теплоемкости диссертантом определены величины характеристических температур фананных подсистем ааридов, со~ лясу юшиеся с данными спектроскопически. исследований, гйткерглая лава диссертации Н.В.

Митрошенкова посвяшена детальном» анализ» данн»ах о тепловом расширении тетраборидов РЗ"Э. Автор» удалось найти вклады различных подсистем — электронной, фононной, магнитной — в тепловое расширение. Лвтором не вьшвлено заметного вклада электронной подсистемы тетраборидов РЗ') па их тепловое расширение. Диссертантом обнаружено отрицгпельное тепловое расширение геграборила лкэтеция при температурах ниже 10 К. обусловленное, как счигаез ангар. низкочастотными колебаниями подрешетки металла тетраборнда, большой интерес взывает сопоставление спонтанной магнизострикции тетраборидов и температурных изменений энтропии маг нитных подсистем ряда тетраборндов.

Диссертантом установлено, что зги характеристики практически обратны друг другу и могу~ быть рассмотрены в качестве параметра порядка магнитных подсистем боридов, В диссертации Митрошенкова Н. В, можно выделить следугощне основнь»е задачи. когорые в значительной степени были решены впервые: 1) получены и иггентифиггированы попик)эисталлические ооразпы восьми гетраборидов редкоземельных элементов ЙВ»1К вЂ” )..а. Впк 6д. 13к Й». 1йк 1 г. 1 и); 2) экспериментально определены межцлоскостные расстояния указанных тетраборидов РЗЭ, рассчитаны температурные зависимости параметров кристаллической решетки и коэффициентов теплового расгпирения: выявлены аномалии температурных зависимостей параметров кристаллической решетки н коэффициентов теплового расширения тетраборидов, обусловленные фазовыми цреврашениями в температурном интервале 5 — 300 К; 3) проведен анализ фононного, электронного и магнитного вк:идов в гепловое расширение тетраборидов РЗЭ, сделана оценка величин спонтанной магннтострнкции.

4) гкспериментально исследов~н~ теплоймкосги ранее не нз»ченных»етрабо)зи.шв )аВ», Вп»В» при 2 — 300 К; 5) сопоставлены динамические характеристики кристаллической решегки редкоземельных тетраборидов, полученных из рентгенографических исследований, с результатами анализа литературных и собственных калориметрических данных: 6) оценены величины параметров обменного взаимодействия в мш нип~ых подсистемах ионов трехзарядных тетраборидов РЗЧ; 7) установлены закономерности изменения характеристик динамики решетки ЙИ» в зависимости от положения редкоземелышго гсгемента в 11ериоднческой системе.

Решение диссертантом этих задач позволяюг говорить о том, что проведенное соискателем исследование обладает не только актуальностью. Но и высокой научной И качестве недостатков диссертации, требующих пОяснения. следует Отмети Гь следующие; ° Стр.8: Пояснить. почему для легких тетраборидов был использован метод л)гового переплава, а для тяжелых — метод боротермического восстановления в вакууме, я При дутовом переплаве образцов илез нх интенсивное испарение и взаимодействие с остаточными ~ азами воздуха и нарами диффу зионного масла с образованием оксидов.

карбидов н ннтридов. Учтены ли эги особенности при синтезе образцову я Гтр,8: Пояснить точность химического и рентгенофазового анализоа образцов. В ряде случаев точность рентгенофазового анализа не прсвышае~ 5': . Насколько увеличится ошибка измерения теплоемкости тетраборидов 1в частности лантана и самария). если принять во внимание сопутствующие промежуточные фазы 1согласно фазовым диаграммам1 н различные примеси2 Стр.24, Рис,1.6: Почему выпадаюз из общей гакономсрпосги параметры решеток тетраборидов дантаиа и церия'. ° Сзр.53, Рнс.1.50: С1ем вызвана большая разница в повелении (.'.,1Т~ для тетраборидов лантана и церия", е Стр.65; Пояснить механизм разложения гексаборидов при ~еыпературе ниже 25ООК, имеющих конгруэнтную температуру плавления выше 2500К с целью получения гетраборидов с пернтектической температурой плавления, При какой ~емпера~уре и н течение какого времени проводился отжиг фаз с перитектической температурой пдавления': я Г.'.Тр.65 и 66; Согласно приведенным фазовым диаграммам тетраоорнды лантана, церия, празеодима, неоднма н самария образуюзся по перитектическим реакциям.