Отзыв научного руководителя (Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе d- и f- металлов)

научного руководителя о диссертационной работе аспиранта Санкт-Петербургского государственного университета ПУДИКОВА Дмитрия Александровича на тему «Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе д- н Г- металлов» по специальности 01.04.07 — Физика конденсированного состояния. Целью диссертационной работы Пудикова Д. А. являлся, с одной стороны, сравнительный анализ методов синтеза графена (крекингом углеродо-содержащих газов на соразмерных и несоразмерных гранях д-металлов, путем сегрегации атомов углерода через пленку переходного металла от «внутреннего источника» или через фазу карбидизации слоя редкоземельного металла) и анализ основных физико-химических процессов, обуславливающих рост графена в данных методах.

С другой стороны, целью работы являлся всесторонний анализ особенностей электронной и кристаллической структуры граф сна, синтезированного вышеназванными методами на поверхности монокристаллов и слоев д-металлов, а также карбиднзированных слоев Г-металлов, в том числе и при модификации систем путем интеркаляции под графен монослоя атомов благородного металла золота. Работа содержит большое количество новых экспериментальных и методических результатов, среди которых можно вьщелить следующие: 1. Показано, что графен, сформированный методом крекинга пропилена на подложке %(100) с кристаллической структурой, несоразмерной гексагональной структуре графена, характеризуется сильной связью с подложкой и имеет электронную структуру валентных состояний, схожую со структурой графена на соразмерной поверхности %(111).

Отработан режим и детали синтеза графена на поверхности %(100). 2. Установлено, что интерквляция монослоя атомов золота под графен, сформированный на монокристалле %(100), ведет к формированию электронной структуры, характерной для квазисвободного графена с линейной дисперсией к состояний графена в области точки К зоны Бриллюэна и точкой Дирака на уровне Ферми. Отработаны детали эффективной интеркаляцни монослоя золота под графе н, синтезированный на подложке с несоразмерной графену кристаллической структурой. 3.

Проведено систематическое исследование различных стадий процесса синтеза графена методом сегрегации атомов углерода через пленку переходного металла, нанесенную на графитовую подложку. Отработаны детали и оптимизированы режимы синтеза графена, Продемонстрировано, что синтез графена проходит одинаковым образом вне зависимости от типа графитавой подложки (монокристаллический илн пиролитический графит), и д-металла (% или Со). Различие состоит в температурном режиме синтеза.

4. Показано, что для пленок переходных металлов (%, Со) формирование графена методом сегрегации атомов углерода с граф ито вой подложки происходит при температурах 300 — 400 'С через фазу поверхностного карбида (200 — 250 'С) с последующей трансформацией в графеновый слой на поверхности системы. 5. Установлено, что при использовании редкоземельных металлов (бб, Ру), нанесенных на графитовую подложку, процесс синтеза графена на поверхности системы происходит при температурах 950 — 1100 'С и начинается после образования фазы объемного карбида (500 — 900 'С), на поверхности которого формируется графен.

6. Обнаружено, что графен, сформированный через фазу карбидизации пленки Г-металла (Ву) на монокристалле графита, в точке К зоны Бриллюэна имеет х состояния, характеризующиеся линейной дисперсией и поляризованные по спину. Точка Дирака сдвинута на 1,8 эВ ниже уровня Ферми. Диссертационная работа Пудикова Д. А. выполнена на высоком научноисследовательском уровне, основные результаты работы опубликованы в рецензируемых российских и международных журналах, апробированы на всероссийских и международных конференциях. Все эксперименты выполнены с использованием 19 марта 2018 г. Д3 Доктор физико-математических наук, профессор Шикин Александр Михайлович ..'~ у':, ~::~" ~.':у~ Адпж: ул.

Ульфой1кая,1, г. ь1етергоф, г. Санкт-Петербург, 198504, Россия Телефон: +7 (81~,'423-.43-67 Е-~~1: ~~~~ ти1.щ Йи Яюй: Р Ф Р и дрщд~~яя; аф~лр меюр «~ ирп~ю ~ы~ ф~эюм~~ факу ю~ Яр~~дцж Ф~д~р удар б~дч~м бр~ею* высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет» учреждение современных экспериментальных методов, приведенные результаты опубликованы в ведущих научных журналах и докладывались на международных научных конференциях.

Выполненная соискателем работа, несомненно, актуальна и в целом представляет завершенное физическое исследование в области физики конденсированного состояния и научного материаловедения. Полученные результаты соответствуют требованиям к диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Оценивая работу Пудикова Д.

А. в целом, считаю, что он проявил себя как вполне сформировавшийся специалист, способный самостоятельно решать сложные физические задачи. В лаборатории Пудиков Д. А. проявил себя как человек, небезразличный к общим проблемам лаборатории. Считаю, что работа Пудикова Д. А. соответствует требованиям Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации, предъявляемым к диссертации на соискание учйной степени кандидата физикоматематических наук по специавьности 01.04.07 — физика конденсированного состояния.

.