Неофициальный отзыв 2 (Многокомпонентные оксидные наноматериалы с фрактальной структурой для чувствительных элементов адсорбционных сенсоров)

Отзыв на автореферат диссертации Карманова Андрея Андреевича «МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ ОКСИДНЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ С ФРАКТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ ДЛЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АДСОРБЦИОННЫХ СЕНСОРОВ», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 — физика полупроводников Диссертация А.А.Карманова посвящена развитию теории взаимодействия газов с чувствительными элементами адсорбционных сенсоров, учитывающей их морфоструктуру, качественный и количественный состав, в том числе, прогнозирование их выходных характеристик, включая построение динамической модели сенсорного отклика.

Актуальность темы определяется тем, что впервые продемонстрирована возможность использования многокомпонентных оксидных наноматериалов с фрактальной структурой в качестве чувствительных элементов датчиков вакуума. Автором предложен полуэмпирический подход для исследования процессов самоорганизации, протекающих при формировании много компонентных оксидных наноматериалов с фрактальной структурой в золь-гель системах, основанный на выявлении физических эффектов, возникающих в спектрах пропускания исследуемых наноматериалов. Это позволило ему аналитически рассчитать зависимость коэффициента пропускания инфракрасного излучения от массовой доли компонентов пленкообразующих золей, что используется для определения их количественного состава и способствует управлению физико-химическими свойствами синтезируемых золь-гель методом материалов.

К числу наиболее существенных результатов диссертации можно отнести следующее: 1. Показано, что инфракрасная спектроскопия может быть использована для исследования процессов самоорганизации, протекающих при формировании многокомпонентных оксидных наноматериалов с фрактальной структурой в золь-гель системах.

2. Установлена возможность контроля концентрации и среднего размера наночастиц, образующихся в процессе формирования фрактальных агрегатов в золь-гель системах путем анализа экспериментальных данных, полученных методом ИК-спектроскопии. 3. Предложена модель газочувствительности, учитывающая молекулярную и кнудсеновскую диффузию газов-восстановителей и/или окислителей в пористых пленках на основе многокомпонентных оксидных наноматери алов с фрактальной структурой, показывающая, что сопротивление пористых пленок на основе многокомпонентных оксидов при воздействии газов-восстановителей будет резко уменьшаться, причем величина этого изменения зависит как от вида газа, так и от параметров пленки.

4. Показано, что модель сенсорного отклика вакуумметров может быть использована как для описания зависимости сенсорного отклика вакуумметров с чувствительными элементами на основе %02-Бп02, имеющими структуру сферических агрегатов, так и имеющих лабиринтную структуру, от давления. В целом выводы и положения диссертации обоснованы и достоверны, о чем свидетельствует соответствие полученных теоретических расчетов с результатами экспериментов. С практической точки зрения, полученные в диссертации результаты, могут оказаться полезными при разработке высокоселективных адсорбционных сенсоров и вакуумметров с чувствительными элементами на основе многокомпонентных оксидных наноматериалов с фрактальной структурой.

К недостатку автореферата следует отнести отсутствие данных по точности расчетов на основе предложенных в работе моделей путем сравнения с экспериментальными данными. Считаю, что диссертация Карманова А.А. соответствует требованиям, предъявляемым ВАК к кандидатским диссертациям, а соискатель заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 — физика полупроводников. Зав. кафедрой «Технология материалов электроники> НИТУ «МИСиС», д.ф.-м.н., профессор В.Г.Костишин Костишина подтверждаю, ела кадров НИТУ «МИСиС» ОХГКриволапова .