Отзыв на автореферат - Курбаков (Магнитные фазовые диаграммы и спиновая динамика квазидвумерных магнетиков)

отзыв на автореферат диссертационной работы Елены Алексеевны ЗВЕРЕВОЙ «Магнитные фазовые диаграммы и спиновая динамика квазидвухмерных магнетиков», представленной на соискание ученой степени доктора физикоматематических наук по специальности 01.04.09 «Физика низких температур» Сложные о кенды с редкоземельными, щелочноземельными или щелочным и металлами и полуметаллами, содержащие катионы Й-элементов в смешанных степенях окисления, в особенности, имеющие слоистые структуры, т.е. кристаллические и магнитные структуры пониженной размерности, являются в настоящее время одними из наиболее интригующих материалов с точки зрения их уникальных физических свойств и одними из самых важных объектов исследований в физике конденсированных сред из-за потенциальной возможности использования в энергетике, спинтронике, информационных технологиях, биотехнологиях и т.п.

Разнообразие и уникальность свойств этих соединений зависит от природы всех катионов, входящих в состав материалов и их состояния: электронного, спинового и т.п. Из всех выносимых на защиту результатов, которые, несомненно, являются значимыми, мне бы хотелось отметить несколько, наиболее для меня интересных. Сейчас наблюдается возрождающийся интерес к Ха-ионным батареям из-за более низкой стоимости и гораздо большему изобилию в земле натрия относительно лития, что предлагает преимущества для новых крупномасштабных приложений, таких как электрические транспортные средства и энергосистемы крупномасштабного накопления электроэнергии. Ярким примером подобных систем являются сложные оксиды щелочных и переходных металлов со слоистой структурой типа пчелиных сот.

Разработки и синтез таких соединений в качестве перспективных материалов твердых электролитов или электродных материалов, привели к обнаружению существования и других (не только транспортных) уникальных, очень полезных и перспективных с точки зрения их применения, физических свойств и, в первую очередь, их магнетизма, так как процессы, как ионной передачи, так и проявления различного типа магнитных упорядочений, связаны с изменением валентных и спиновых состояний переходных металлов. В подобных материалах возникают необычные магнитные упорядочения, часто фрустрированные, вызванные сложным характером как меж- так и междуслоевых обменных взаимодействий.

В диссертационной работе установлено, что магнитная структура слоистых магнетиков с решеткой типа пчелиные соты чрезвычайно чувствительна к соотношениям обменных взаимодействий между ближайшими и следующими за ближайшими соседями, что индуцирует фрустрацию и реализацию неклассических магнитных фаз. Экспериментально обнаружено и описано нетривиальное квантовое основное состояние— зигзазообразное. Другой важнейший результат диссертационной работы — определение роли фрустрации и антиструктурного беспорядка на формирование магнитных и немагнитных основных состояний и спиновую динамику в ряде новых квазидвумерных магнетиков с треугольной решеткой.

В итоге в диссертации изучена микроскопическая природа магнитных упорядочений разного типа со сложным конкурирующим характером обменных магнитных взаимодействий внутри слоев (из-за наличия магнитных металлов и немагнитных полуметаллов) и между слоями, приводящие, в ряде случаев, к серии магнитных переходов и сложным магнитным фазовым диаграммам. Подход Е.А. Зверевой с применением комплементарных методов объемной магнитометрии и электронного парам агннтн ого резонанса оказался абсолютно оправданным, особенно с учетом того, что трактовка всех полученных результатов проводилась с использованием полученных экспериментальных данных с обязательным привлечением результатов других экспериментальных методик и теоретических расчетов, полученных коллегами или взятыми из литературных источников. Это все позволило наиболее полно охарактеризовать сливовые подсистемы, установить основные механизмы формирования магнитного порядка, основные параметры спиновых систем и магнитных взаимодействий и в итоге, как квинтэссенцию всех исследований, построить магнитные фазовые диаграммы.

Должен особо отметить, что исследования, проведенные Зверевой Е.А., находятся на самом переднем плане данной научной тематики. Актуальность этой тематики наглядно проявляется в том, что несмотря что она разрабатывается в мировой науке только несколько последних лет, количество публикаций стало нарастать с каждым годом и практически любая новая статья обязательно цитирует работы Е.А.

Зверевой, на основе которых и написана диссертация. Поэтому данная работа, на мой взгляд, является примером наиболее эффективного и перспективного исследования. С одной стороны, работа несомненно закончена и отвечает всем требованиям, предъявляемым к диссертации на степень доктора физикоматематических наук, а с другой стороны она имеет ясные перспективы своего продолжения и несомненно в дальнейшем принесет еще много новых, принципиальных и ярких результатов. Выводы и научные положения, сформулированные в работе, не вызывают сомнений, так как они опираются на огромный экспериментальный материал, полученный автором, Отличительной чертой диссертационной работы является продуманная постановка задач, широкий набор объектов и методов исследования, последовательность в достижении поставленных целей.

Экспериментальные данные характеризуются высокой степенью точности и надежности, а сделанные на их основании заключения представляются достаточно убедительными. Все это является красноречивым Исходя из представленных в автор еферате сведений, можно заключить, что диссертация написана на высоком научном уровне, соответствует требованиям ВАК Россиискои Федерации. Содержание работы полностью соответствует заявленной специальности, а автор Зверева Елена Алексеевна заслуживает присуждения степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.09 «Физика низких температур».

Руководитель Отделения нейтронных исследований ФГБУ Петербургский институт ядерной физики им, Б.П. Константинова Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» доктор физ.-мат. наук ф' ~' А.И. Курбаков Подпись Курбакова А.И. удостоверяю. Заместитель директора ФГБУ НИЦ «Курчатовский институт по научной работе доктор физ.-мат. наук В.В. Воронин свидетельством высокой квалификации Е.А. Зверевой и как физика-экспериментатора. Согласно автореферату результаты исследований по теме диссертации опубликованы в ведущих отечественных и зарубежных реферируемых журналах и обсуждались на многих научных конференциях мирового уровня. Публикации соответствуют теме диссертационного исследования. .