Отзыв ведущей организации (Теплофизические процессы на поверхностях функциональных материалов при фемтосекундном лазерном воздействии), страница 2

Получены новые сведения по видам формируемыхструктур в зависимости от внешней среды и энергии лазерного импульса и определенырежимы облучения для формирования различных типов поверхностных структур, чтоявляется важным для установления механизмов фемтосекундной лазерной обработкиматериалов. Изучены процессы смачивания и испарения жидкостей на модифицированныхповерхностях с различными типами морфологий.

Показана возможность упрочненияповерхности графита с различной кристаллической структурой (поликристалл, кристалл и4прессованныйнеориентированныйграфит)спомощьюпроцессапининга.Продемонстрирована возможность селективной лазерной модификации отдельных слоевмногослойных тонкопленочных структур. Практическая значимость работы определяетсятем, что многие из исследованных процессов и найденных оптимальных режимовполучения функциональных поверхностей представляют интерес для технологическихприменений в энергетике, микроэлектронике, фотовольтаике и аэрокосмической технике.Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации.Результаты по морфологии поверхности кремния и графита в зависимости от окружающейсреды и плотности энергии лазерного излучения могут быть использованы приоптимизации режимов лазерной модификации и обработки материалов в такихорганизациях как ФИАН, ИОФ РАН, ИАиЭ СО РАН, ИЛФ СО РАН, ИФП СО РАН, МГУ,Университет ИТМО.

Результаты по теплофизическим и структурным свойстваммодифицированных поверхностей могут найти применение при разработке и созданиитеплообменных устройств с интенсифицированным тепломассообменом и могут бытьрекомендованы для использования в таких организациях как ИТ СО РАН, МГУ, ПГНИУ,ТПУ,СибГАУ,РКК«Энергия»,НПВП«Турбокон»(Калуга),«ТерконКТТ»(Екатеринбург). Результаты по селективной модификации тонкопленочных структур могутбыть использованы при разработке и создании тонкопленочных солнечных элементов вФТИ им Иоффе, СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ООО «НТЦ тонкопленочных технологий вэнергетике», Группа компаний «Хевел».Замечания по диссертационной работе.1.На с. 29 утверждается, что в диапазоне плотностей энергии излучения (1-1,5) величиныпорога абляции«реализуется процесс сверхбыстрого плавления, после чегоповерхность снова затвердевает».

Это неверно, поскольку этот режим лежит вышепорога нормального (теплового) плавления кремния. Поэтому в процессе электронрешеточной релаксации (характерное время составляет несколько пикосекунд)происходит нормальное плавление материала (с толщиной расплава, превышающейтолщину зоны нетеплового плавления), и затвердевание произойдет на достаточнопоздних временах (от сотен пс до нс).2.Из текста непонятно, чем обусловлен выбор фиксированной плотности энергииизлучения (0,51 Дж/см2) при модификации поверхности кремния (с.

84).3.Из текста неясно, как устанавливался момент полного испарения капли смодифицированной поверхности кремния. В микроканавках с развитым рельефомможет оставаться достаточно большой объем жидкости.54.Не дана интерпретация и анализ возможной природы обнаруженного эффектатермического тренинга. Удивляет, что не проведено сравнений морфологий и составаповерхности до и после тренинга, что могло бы дать информацию о механизме резкогоухудшения смачиваемости (например, вследствие окисления поверхности при нагреве).5.В научной литературе обычно применяется термин «краевой угол смачивания».Используемый автором термин «контактный угол смачивания» является, скорее,жаргонным.6.Предложен, но не реализован способ лазерного создания отверстий в пластинахкремния за счет фокусировки на тыльную сторону пластины. Лазерное сверлениеотверстий является сложным процессом, включающим плавление, испарение, выброскапельной фазы с перенапылением материала на стенки отверстия.

Иллюстрациявозможности сверления каналов на примере очистки тыльной стороны от красителянеубедительна, поскольку краситель, судя по результатам, гораздо лучше поглощаетизлучение на используемой длине волны, чем кремний, тогда как порог абляциякремния с тыльной стороны пластин не достигнут.7.В диссертации имеется два рисунка 4.3 (с.

117 и 119).8.Общее замечание по диссертации – ряд интересных результатов (улучшениесмачиваемости поверхности после лазерной обработки, термический тренинг, лазерноеупрочнение поверхности) представлены в основном как экспериментальные факты,без анализа и интерпретации возможных механизмов. Работа бы значительно выиграла,если бы были проведены целенаправленные исследования по выявлению природыобнаруженных явлений.ЗаключениеОтмеченные замечания не снижают значения диссертационной работы С.

А.Ромашевского, а последнее замечание носит характер пожелания на дальнейшиеисследования. Сформулированные в работе задачи исследования достигнуты, выносимыена защиту положения обоснованы. Основные результаты диссертации достаточно полнопредставлены в 8 публикациях, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК дляпубликации материалов диссертаций. Результаты являются оригинальными, выполненыосновательно и содержат решение актуальных задач экспериментальной теплофизики.Получен ряд новых научных результатов, имеющих важное практическое значение.Автореферат диссертации достаточно полно отражает ее содержание и основныерезультаты.67.