Заключение совета (Исследование электронного транспорта в планарных наноструктурах молекулярного масштаба)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 501.001.66 НА БАЗЕФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА» ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕУЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА НАУКаттестационное дело № ______________________решение диссертационного совета от 5 июня 2014 г., № 6О присуждении Степанову Антону Сергеевичу, гражданину РФ, ученой степеникандидата физико-математических наук.Диссертация«Исследованиеэлектронноготранспортавпланарныхнаноструктурах молекулярного масштаба» по специальностям 01.04.04 –физическая электроника и 01.04.01 – приборы и методы экспериментальнойфизики принята к защите 20 марта 2014 г., протокол № 3, диссертационнымсоветом Д 501.001.66 на базе Московского государственного университета имениМ.В.Ломоносова (119991, Москва, Ленинские горы, д.1), созданным 19.10.2007,приказ № 2048-1287.Соискатель Степанов Антон Сергеевич, 1987 года рождения, в 2009 годуокончил физический факультет Московского государственного университетаимени М.В.Ломоносова, в 2012 году окончил аспирантуру НИЦ «Курчатовскийинститут», работает младшим научным сотрудником в отделе микроэлектроникиНИИЯФ МГУ имени М.В.Ломоносова.Диссертация выполнена в Центре фундаментальных исследований НИЦ«Курчатовский институт».Научные руководители:доктор физико-математических наук Снигирев Олег Васильевич, профессор,главный научный сотрудник, зав.

лабораторией «Криоэлектроника» кафедрыатомной физики, физики плазмы и микроэлектроники физического факультетаМосковского государственного университета имени М.В.Ломоносова;2кандидат физико-математических наук Солдатов Евгений Сергеевич, старшийнаучный сотрудник лаборатории «Криоэлектроника» физического факультетаМосковского государственного университета имени М.В.Ломоносова.Официальные оппоненты:Гольцман Григорий Наумович, доктор физико-математических наук, профессор,заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики Московскогопедагогического государственного университетаКолесов Владимир Владимирович, кандидат физико-математических наук,заведующий лабораторией физических свойств нанокомпозитных материалов дляинформационных технологий Института радиотехники и электроники им.

В.А.Котельникова Российской академии наукдали положительные отзывы на диссертацию.ВедущаяорганизацияФизико-технологическийинститутРоссийскойакадемии наук (Москва) в своем положительном заключении, подписанномведущим научным сотрудником, кандидатом физико-математических наукВьюрковымВ.В.иутвержденноми.о.директора,докторомфизико-математических наук, член-корр. РАН Лукичевым В.Ф. указала, что диссертацияСтепановаА.С.«Исследованиеэлектронноготранспортавпланарныхнаноструктурах молекулярного масштаба» представляет собой законченнуюнаучно- исследовательскую работу по современной и актуальной тематике.

Пообъему полученных результатов, достоверности, научной и практическойзначимости выводов она удовлетворяет всем требованиям ВАК, предъявляемых ккандидатским диссертациям, а ее автор - Степанов Антон Сергеевич, являетсясложившимся высококвалифицированным специалистом в области созданиянаносистем молекулярного масштаба, экспериментального исследования ихсвойств и электронного транспорта в таких системах, и, безусловно, заслуживаетприсуждения ученой степени кандидата физико-математических наук поспециальностям 01.04.04 - физическая электроника и 01.04.01 - приборы и методыэкспериментальной физики.Соискатель имеет 22 опубликованных работы, в том числе по темедиссертации 9 работ, 3 из которых представляют собой оригинальные статьи3опубликованные в рецензируемых научных журналах, 3 являются публикациямив рецензируемых трудах конференций индексируемых в базах Web of Science иScopus, 3 являются тезисами докладов на международных конференциях.

Вкладсоискателя в работы является определяющим.Основные статьи в рецензируемых журналах:1. Stepanov A.S., Soldatov E.S., Snigirev O.V., "Implementation of molecular transistorelectrodes by electromigration", J. Supercond Nov Magn, 2011, vol. 24, № 1-2, p.10871093.2. Солдатов Е.С., Сапков И.В., Степанов А.С., "Методы создания и исследованиямономолекулярныхтранзисторов",Радиоэлектроника.Наносистемы.Информационные технологии, 2011, том 3, № 2, с.38-58.3.

Дагесян С.А., Солдатов Е.С., Степанов А.С., "Изготовление предельно малыхзазоров в металлических нанопроводах и исследование их характеристик",Известия РАН. Серия физическая, 2014, том 78, № 2, с.211-215.На диссертацию и автореферат поступили отзывы:от Рязанова В.В., д.ф.-м.н., профессора, зав. лабораторией сверхпроводимостиИФТТ РАН;от Суятина Д.Б., к.ф.-м.н., инженера-исследователя кафедры физики твердоготела, Лундского университета (Швеция).Отзывы положительные, замечаний не содержат. В обоих отзывах отмечается, чтодиссертациясоответствуетустановленнымтребованиям,асоискательзаслуживают присуждения искомой ученой степени.Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновываетсятем, что оппоненты являются специалистами в области физической электроники,создания и исследования наноструктур, имеют публикации по указаннойтематике, а ведущая организация широко известна своими достижениями вобластях физики квантовых компьютеров и разработки их элементной базы,физики нанотранзисторов и наноструктур с низкой размерностью и др.Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненныхсоискателем исследований:41.

Разработана лабораторная методика получения многослойной (4 слоя)интегрированной системы планарных тонкопленочных (до 15 нм) наноэлектродовс характерными размерами 50 нм и зазорами до 5 нм между ними, позволяющаясоздавать интерфейсы к одиночным молекулам или наночастицам и строить на ихоснове элементарные цифровые наноустройства.2.Разработанаисозданаэкспериментальнаяустановка,позволяющаяобеспечивать контроль над процессом разрыва тонкопленочных нанопроводов входе электромиграции за счет малого времени обратной связи (20 мкс) ипроводить измерения с чувствительностью по току до 100 фА, для исследованияэлектронного транспорта через сверхвысокоомные наноструктуры на основеодиночных молекул или наночастиц.3. Предложена и разработана прецизионная методика и определен диапазонпараметров для управляемого проведения электромиграции в нанопроводах, чтопозволило обеспечить контролируемое серийное формирование малых (менее 5нм) зазоров с выходом годных более 75%.

При этом был зарегистрирован процессразрыва последних квантовых каналов проводимости нанопровода на последнемэтапе проведения процесса электромиграции.4. Предложен способ иммобилизации 2-3 нм наночастиц золота в 3-5 нм зазор,позволяющий получать наноструктуры молекулярного масштаба с выходомгодных образцов более 50%. Для возможности наблюдения наночастиц быларазработанатехнологияполученияатомарногладкихповерхностей(сшероховатостью 0.2 нм на длинах 50-100 нм) золотых пленок.5. Экспериментально исследованы транспортные характеристики полученнойнаноструктуры молекулярного масштаба: наноэлектрод - наночастица золота наноэлектрод.

Показано, что в такой структуре при комнатной температуренаблюдается коррелированный транспорт электронов.Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что полученбогатый экспериментальный материал для проверки результатов теоретическихисследованиймасштаба.электронноготранспортавнаноструктурахмолекулярного5Значение полученных соискателем результатов исследования для практикиподтверждается тем, что создана экспериментальная установка и определендиапазон возможных параметров для управляемого проведения электромиграциивнанопроводах,чтопозволилообеспечитьконтролируемоесерийноеформирование малых (до 5 нм) зазоров с выходом годных более 75%.

Предложенспособ иммобилизации наночастиц золота в нанозазор, позволяющий получатьнаноструктуры молекулярного масштаба с выходом годных образцов более 50%.Результаты диссертационного исследования могут быть использованы ворганизациях, занимающихся исследованиями в области наноэлектроники,нанотехнологии и прецизионной измерительной техники: РНЦ «Курчатовскийинститут», Физический факультет МГУ, ФТИ РАН, ИРЭ РАН, Московскийпедагогический государственный университет, ИФТТ РАН, Физико-техническийинститут им. А.Ф.Иоффе РАН, ФИ РАН, ИОФ РАН, Институт физикимикроструктур РАН, Институт физических проблем им.

П.Л.Капицы РАН, НИИфизических проблем им. Ф.В.Лукина, Институт оптики и спектроскопии РАН,МИРЭА, МИЭТ и др.Оценка достоверности результатов исследования выявила, что результатыполучены с использованием сертифицированного оборудования, показанавоспроизводимость результатов исследования в различных условиях. Результатысогласуютсясопубликованнымитеоретическимииэкспериментальнымиданными по теме диссертации.Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии в разработкеэкспериментальных установок и методик, проведении экспериментов, обработкеэкспериментальных данных, подготовке основных публикаций и личном участиив апробации результатов исследования..