Отзыв научного руководителя (Теплофизические процессы на поверхностях функциональных материалов при фемтосекундном лазерном воздействии)

отзывнаучного руководителя диссертационной работы С.А. Ромашевского«ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ПОВЕРХНОСТЯХФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ФЕМТОСЕКУНДНОМ ЛАЗЕРНОМВОЗДЕЙСТВИИ», представленной на соискание ученой степени кандидататехнических наук по специальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическаятеплотехника»Сергей Андреевич Ромашевский закончил Национальный исследовательскийуниверситет «МЭИ» в 2012 году с присвоением сгепени магистра по направлению«техническая физика» и в том же году поступил в очную аспирантуру указанногоуниверситета на кафедру низких температур. Еще во время обучения в НИУ «МЭИ» С.А.Ромашевский проявил себя как исследователь, занимаясь различными проблемами.

Онначал активно работать в области физики фемтосекундных лазеров и их взаимодействия смишенями, получив прекрасные результаты в области генерации рентгеновскогоизлучения и близких проблем. Он начал активно сотрудничать и работать вФемтосекундном лазерном Центре ОИВТ РАН. занимаясь различными исследованиями вобласти взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с функциональнымиэнергетическими поверхностями.С.А.

Ромашевский с самого начала продемонтрировал высокий уровень знаний,прекрасное владение экспериментальными методиками и умением ставить экспериментыи обрабатывать результаты. Все годы обучения в аспирантуре он поксоывал высокуюработоспособность, умение быстро переключаться на новые методы исследования,обладел многими современными методами фемтосекундной лазерной физики идиагностики.В результате выполнения диссертационной работы С.А.

Ромашевскийсамостоятельно провел выбор экспериментального и диагностического оборудования, атакже экспериментальных методик создания функциональных поверхностей (на примерекремния и графита), исследоваа их термогидродинамические и механические свойства,изучил влияние внешней среды (на примере кремния) и структуры материала (на примереА1~§1) на морфологию модифицированной ФЛИ поверхности. Им измерены основныепараметры лазерного излучения (длительность, временной профиль и энергия лазерногоимпульса), а также определены теплофизические величины - пороговые значенияплотности энергии. Он собрал и реализовал экспериментальную схему для созданияфункциональньгх энергетических поверхностей методом фемтосекундной лазернойповерхностной обработки (ФЛГЮ) твердотельных материалов и исследовал влияниевнешней среды при однократном воздействии ФЛИ.

Показал, что для функционатьныхкремниевых поверхностей после ФЛПО в значительной степени улучшаетсясмачиваемость (супергидрофильность), возрастает скорость испарения капель воды (в 2-6раз), а также наблюдается сдвиг температуры Лейденфроста в область высокихтемператур в среднем на 30 °С (по отношению к полированной поверхности кремния).Впервые показал, что термический тренинг поверхности демонстрирует резкое ухудшениесмачиваемости (гидрофобность с контактным углом -150°). соответствующее снижениескорости испарения и сдвиг температуры Лейденфроста в область низких температур всреднем на 20-30°С при повторных экспериментах. Полученные С.А. Ромашевскимэкспериментальные результаты позволяют предложить новые методы модификацииповерхностей с заданными свойствами.Он разработал также способ создания сквозных микроканалов в кристалле кремнияс помощью фемтосекундных лазерных импульсов ИК диапазона для охлаждениясовременной электроники, показал возможность модификации поверхности графита спомощью ФЛПО с целью упрочнения его поверхности.

В зависимости от параметровлазерного излучения и типа модификации графита (поликристаллический, высокоупорядоченный или спрессованный) микротвердость обработанной поверхности возрослав среднем в 2-16 раз. при этом исследования фазового состава показали наличиеалмазоподобной пленки в области лазерного воздействия. Впервые показал на примеремонокристаллического кремния, что в указанном диапазоне плотностей энергий врезультате различных гидродинамических и теплофизических процессов,инициированных сверхбыстрым вложением энергии, приповерхностные слои кремнияпретерпевают ряд морфологических и структурных преобразований с образованиемхарактерных кратеров различной глубины со сложной морфологией; построена картарежимов «эволюции» поверхности в виде конечных морфологических структур,сформировавшихся в результате различного энерговклада и различной окружающейсреды. Он также обнаружил новую морфологию поверхности в виде кратера схарактерной центральной наноструктурированной областью с наноразмернойшероховатостью (0.5-1.5 нм).

окруженной упорядоченными мезо- и наноструктурами (взависимости от внешней среды). Показал, что существенное влияние на конечнуюморфологию приповерхностных слоев кремния оказывает, помимо вложенной энергии, ивнешняя среда. Им также исследована модификация поверхности многослойнойтонкопленочной структуры А1 (с толщиной каждого слоя 50 нм) при однократномвоздействии ФЛИ на воздухе с различной плотностью энергии; показано, что в-81зависимости от плотности энергии лазерного импульса возможна селективнаямодификация как поверхностного оксидного слоя (блистеринг.

удаление слоя), так инижележащих слоев А1 и 81 (формирование нанопены. полное удаление слоя).С.А. Ромашевским является сложившимся научным работником, имеющимширокие знания в области лазерной физики и оптики, теплофизики и инженерныхдисциплин, он обладает педагогическими навыками и умением четко излагать своимысли.

Он обладает безусловным талантом при проведении исследований, креативныммышлением и безусловно высокой работоспособностью.Считаю, что научная деятельность С.А. Ромашевского заслуживает высокойоценки, а диссертационная работа «Теплофизические процессы на поверхностяхфункциональных материалов при фемтосекундном лазерном воздействии»,представленная на соискание ученой степени кандидата технических наук поспециальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника», присужденияискомой степени.Научный руководитель,д.т.н., проф..