Отзыв официального оппонента 3 (Магнитная структура основного состояния низкоразмерных систем на основе меди и ванадия по данным ядерно-резонансной спектроскопии)

отзыв официального оппонента на диссертацию ТКАЧЕВА Алексея Владимировича «Магнитная структура основного состояния низкоразмерных систем на основе меди и ванадия по данным ядерно-резонансной спектроскопии», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.09 — с<Физика низких температур». Акттальноть Низкоразмерные магнитные системы давно привлекают внимание исследователей из-за существенных отличий своих физических свойств от трехмерных структур и, соответственно, - проблем, возникающих при их теоретическом описании. После открытия высокотемпературных сверхпроводников на основе слоистых купратов в 198б году этот интерес приобрел также и практическое значение.

Однако, несмотря на достаточно давнюю историю вопроса, низкоразмерные магнитные системы по-прежнему остаются актуальной темой исследований ввиду их большого разнообразия, при этом каждый новый тип таких систем, как правило, обладает уникальными характеристиками и может характеризоваться различными основными состояниями. Большинство изученных систем пониженной размерности содержит ионы меди Си~ с одной вакансией на ЗИ-оболочке. Однако, определенный интерес представляют также системы, построенные на других ионах, в частности, У~ с одним электроном на той же оболочке.

В результате, при том же кристаллографическом окружении у таких ионов во взаимодействия вовлечены орбитали с различной симметрией. Диссертационная работа А.В.ТКАЧЕВА посвящена различным типам низкоразмерных спиновых систем на основе меди и ванадия, при этом рассмотрены системы с предполагаемой размерностью от нуля до двух. Несмотря на то, что некоторые из этих систем уже были частично изучены, такие локальные методики как ядерный магнитный и квадрупольный резонансы могут пролить свет на многие микроскопические явления и, как следствие, расширить наши представления о физике низкоразмерных магнитных систем.

Таким образом, актуальность темы диссертации А.В.ТКАЧЕВА не вызывает сомнений. Обоснованность и значимость на чных положений выво ов и В обсуждаемой диссертации проведено подробное и разностороннее исследование магнитной и электронной структур в основном состоянии низкоразмерных систем на основе ионов меди и ванадия, а также температурной эволюции свойств этих систем.

В диссертации автором представлены оригинальные результаты, несомненно имеющие фундаментальное значение, Все результаты, научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, аргументированы и обоснованы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы из 158 наименований. Общий объем составляет 183 страницы, 72 рисунка и 5 таблиц. Во введении обоснована антуальность исследовании и сформулированы основные цели и задачи диссертационной работы. Варева глава диссертшии посвлшена обзору литературы, посвншенной низкоразмерным магнитным системам. Продемонстрировано огромное разнообразие таких систем и реализуемых в них основных состояний.

Во второй главе принодитсн достатоено подробное описание используемых при выполнении исследований методов ядерного магнитного (ЯМР) и квадрупольного (ЯКР) резонансов, являющихся основными экспериментальными методами данной диссертационной работе. Хочу особо отметить разработанную автором схему спектрометра с реализацией прямого цифрового квадратурного детектирования, которая существенно расширила экспериментальные возможности использованной аппаратуры. В гоегьев глава оллоалы релульгагы дегельлыл лаоледоваллй соединения с уникальной структурой рарег-сЬа~л - медь-кислородной системы ВазСиз1п40 з. Приводятся свидетельства в пользу модели медных тримеров и реализации в них низкоспинового основного состояния. 4+ фрустрированных квазиодномерных цепочек Ъ' в соединении ВаУзО~.

Различными экспериментальными методами надежно установлено формирование дальнего магнитного порядка ниже Т~ — 6К. Релаксационные измерения позволили, с одной стороны, различить две неэквивалентные кристаллографические позиции немагнитного ванадия У' по скорости их спин-решеточной релаксации, с другой — разделить ионы У по степени влияния на них дальнего магнитного порядка, влияющего на скорость спин- спиновой релаксации.

Наконец, пятая глава посвящена исследованию допированных дырками центров (Си04) в составе 1.а2Ело 5Сио 504. При этом на основе температурной эволюции спектров ЯМР и скорости спин-решеточной релаксации сделан вывод о плавном замедлении флуктуаций искажений решетки, ведущих к квазивырождению различных электронных конфигураций. В Заключении, как положено, сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы. Автореферат диссертации полностью соответствует содержанию работы и отражает основные полученные в ней результаты. Автореферат написан хорошим языком и снабжен весьма информативными иллюстрациями. Все положения, выносимые на защиту, в полной мере отражены в текстах диссертации и автореферата. Таким образом, все полученные в диссертации результаты и выдвинутые новые научные положения имеют фундаментальное значение и, безусловно, расширяют современное представление о низкоразмерных магнитных системах.

Исходя из всего вышеизложенного, можно с уверенностью констатировать, что научная значимость результатов, научных положений и рекомендаций, выносимых на защиту, высока и несомненна. Новизна и остове ность Все основные положения, вынесенные на защиту в диссертационной работе А.В.ТКАЧЕВА, а также остальные результаты диссертации являются оригинальными и получены впервые. Этим определяется научная новизна работы, Экспериментальные исследования проведены с использованием оовременных методов, подробно опноанных во второй главе работы.

Научная новизна также подтверждается разработкой и созданием новой экспериментальной установки, реализующей принцип прямого цифрового квадратурного детектирования при проведении ядерно-резонансных измерений, что является одним из важнейших результатов диссертационной работы. Все экспериментальные результаты подкреплены теоретическим анализом на качественном уровне и согласуются с общепринятыми моделями. Это позволяет считать достоверность представленных в диссертации результатов не вызывающими сомнений. Замечания по работе либо непринципиальны, либо носят характер пожеланий.

- На мой взгляд, литературный обзор слишком затянут, особенно - с учетом трудной читаемости некоторых сложных предложений. - Для графиков на Рис. 3.4 не приведены соответствующие теоретические формулы. - Один из ключевых рисунков (Рис. 4.7) выглядит слишком перегруженным. - Почему-то в главе 5 не высказано никаких предположений о причине возникновения при низких температурах высокочастотного и низкочастотного сателлитов на спектре ЯМР Ь1. Разумеется, высказанные замечания ни в коей мере не снижают общую высокую оценку диссертационной работы. Заключение Официальный оппонент Доктор физико-математических наук„ старший научный сотрудник ЯКУБОВСКИЙ Андрей Юрьевич Главный научный сотрудник Курчатовского комплекса НБИКС-технологий НИЦ «Курчатовский институт», Москва, пл.

Академика Курчатова, д. 1, тел, ~499) 19б-9539, е-та11: ауа1ыЬочЖу ® рпа11.сот Подпись Якубовског еряю: Главный ученый секр НИЦ «Курчатовский ' 1~" ноября 2017 год С.Ю. Стремоухов Обсуждаемая диссертация представляет собой законченный труд, выполненный на хорошем экспериментальном уровне. Выводы работы достаточно хорошо аргументированы, текст в целом изложен достаточно ясно. На мой взгляд, основным результатом работы можно считать расширение представлений научного сообщества о магнитной структуре низкоразмерных спиновых систем. Диссертационная работа А,В.

ТКАЧЕВА соответствует паспорту специальности 01.04,09 — «Физика низких температур» по физикоматематическим наукам. Таким образом, по значимости полученных результатов и уровню проведенных исследований представленная диссертация «Магнитная структура основного состояния низкоразмерных систем на основе меди и ванадия по данным ядерно-резонансной спектроскопии» соответствует и. 2 «Положения о присуждении ученых степеней в Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова» от 27 октября 2016 г., а ее автор — ТКАЧЕВ Алексей Владимирович — несомненно заслуживает присуждения ему степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04,09 — «Физика низких температур». .