Отзыв ведущей организации (Оптические и нелинейно-оптические эффекты в наноматериалах с линейным электронным спектром)

ФедеРАльнОЬ ГосудАРстаенное егоджетное учРежденне нАуки "УТВЕРЖДАЮ" Российской академии наук .Колачевский га га1г.. Дата На№ отзыв ведущей организации на диссертационную работу Быкова Антона 10рьввичгг " Оптические и нелинейно-оптические эффекты в наноматериалах с линейным электронным спектром ", представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 — лазерная физика.. Актуальность темы диссертации Актуальность тематики диссертационной работы А.Ю.Быкова обусловлена в первую очередь тем, что исследование свойств материалов с линейным электронным спектром, прежде всего, графена, является одной из наиболее динамично развивающихся областей физики твердого тела вследствие их уникальных электронных и оптических свойств.

Эти материалы представляют значительный интерес как в фундаментальном, так и в прикладном плане. Основное внимание в работе уделяется экспериментальному изучению процессов генерации второй оптической гармоники в многослойном графене и пленках топологического изолятора В!ЕТеа как при отсутствии внешних полей, так и во внешнем электрическом и магнитном полях. Получен большой объем экспериментальных данных о динамике нелинейно-оптических Физический :: ИНСТИТУТ ПНЛейдева 119991, Москаа, В-333 Ленинский нроснекс 53, ФИАН Телефоны: 1499) 135!429 (499) 135 42б4 Телефакс: (499) 135 7880 Ьар:Луги.а. 1еЬег)егсги роагнгаагегф)еьег)ег.ги процессов второго порядка в исследованных материалах. Директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки нститут им П Н Лебедева РАН спондент РАН Основные научные результаты, полученные автором К наиболее значимым новым результатам работы можно отнести следующие: !.

Исследована, по-видимому, впервые, генерация второй оптической гармоники в поликристаллических пленках многослойного графена. Обнаружено сильное нелинейное рассеяние на частоте второй гармоники, обусловленное флуктуациями квадратичной восприимчивости вблизи границ кристаллитов, что подтверждено измерениями микроскопии второй гармоники. 2. Исследованы токоиндуцированные эффекты при генерации второй гармоники в структурах Я/%0з!графен. Обнаружена значительная модуляция интенсивности ВГ, зависящая от величины и направления тока. Наблюдаемые эффекты объяснены снятием центральной симметрии структуры при пропускании тока.

3. Изучена динамика дифференциального отражения кристаллов В!зТез при возбуждении излучением ИК области спектра. Обнаружено, что наблюдаемая динамика коэффициента ' отражения определяется, наряду с другими релаксационными процессами, и возбуждением когерентных Раман-активных фононных колебаний . и впервые наблюдалось возбуждение всех четырех разрешенных фононных мод.

4. Изучена кинетика сигнала генерации второй гармоники в пленках В12'!'ез 1!осредством Фурье- анализа осциллирующей части сигнала ВГ продемонстрировано когерентное возбуждение ИК- активных объемных фононпых мод, а также поверхностной А~ моды за счет нарушения симметрии вблизи поверхности пленки. 5. Следует отметить также результаты проведенных в работе измерений магнитоиндуцированного эффекта Керра во второй гармонике и динамики намагниченности в структурах В!зТез/А! Оз/Со/Аи.

Научная значимость результатов работы: Полученные автором результаты дакэт су1цественный вклад в понимание механизмов, формирующих линейный и квадратичный нелинейно-оптический отклик исследуемых материалов — графена и топологического изолятора В!зТеь в развитии методов описания наблюдаемых эффектов, а также в разработке экспериментальных оптических методик исследования и диагностики такого рода материалов и структур. Практическое значение результатов работы заключается в том, что они демонстрируют новые возможности методики генерации второй гармоники для диагностики такого рода материалов н структур, в частности, для исследования электрон-фононного взаимодействия в приповерхностных слоях.

Кроме того. эффект токоиндуцированной генерации второй гармоники в графене может быть использован для бесконтактного зондирования распределения плотности тока в электронных устройствах на основе графена. Результаты диссертации могут быть использованы в ФТИ им.А.Ф.Иоффе, ФИАН, Институте общей физики РАН, Институте физики микроструктур РАН, ИФГ! СО РАН, ИРЭ.

Достоверность и обоснованность результатов. Представленные результаты получены на основе экспериментов, полученных на современном научном оборудовании с использованием современных методов обработки и анализа данных. Интерпретация полученных экспериментальных данных основана на адекватно выбранных моделях исследуемых процессов, а результаты и выводы не противоречат данным других научных групп.

Положения„вынесенные на защиту. достаточно четко сформулированы и обоснованы на основе результатов диссертационной работы. Автореферат и публикации достаточно полно отражают содержание диссертации. Замечания по работе В названии диссертации говорится о нелинейно-оптических эффектах в наноматериалах с линейным электронным спектром. В то же время„ что касается второй части работы по исследованию кристаллов и структур на основе В1,Те;, никаких особенностей, связанных с линейным спектром поверхностных электронных состояний, зарегистрировано не было. Соответственно насколько оправдано связывать полученные при исследовании этих материалов данные с линейностью электронного спектра? Заключение Диссертация представляет собой законченное научное исследование в актуальном направлении современной физики полупроводников и лазерной физики.

Полученные результаты достоверны и обоснованы. Новые научные результаты, полученные диссертантом, дают заметный вклад в описание и понимание ряда процессов и явлений, связанных с процессами нелинейного взаимодействия лазерного излучения с исследуемыми материалами с линейным электронным спектром. Работа отвечает требованиям Положения о порядке присуждения научным и научно- педагогическим работникам ученых степеней, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор заслуживает присузкдения ему ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 — лазерная физика, Отзыв составил ведущий научный сотрудник Отделения физики твердого тела ФИАН кандидат физ.-мат. наук 1О.А.Митягин Настоящий отзыв обсужден и одобрен на заседании Ученого Совета Отделения физики твердого тела Физического института им.

П.Н.Лебедева РАН "13" мая 2016 г.,протокол№ 'э Председатель Ученого Совета ОФТТ ФИАН Член-корреспондент 1'АН Н.Н.Сибельдин Секретарь Ученого Совета ОФТТ ФИАН к.ф.-м.н О.М.Иваненко .