Отзыв оппонента 2 (1090132)
Текст из файла
отзыв официального оппонента, профессора кафедры «Микро- и наноэлектроника» НИЯУ «МИФИ», В,С, Першенкова на диссертационную работу Журавлевой Любови Михайловны «Научно- методические и физико-технологические принципы создания оптоэлектронных устройств нового поколения на модифицированных наноструктурах», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.02.22 Организация производства (в области радиоэлектроники) В государственной программе долгосрочного социально- экономического развития РФ ключевая роль отводится разработке и реализации важнейших направлений микро- и наноэлектроники.
Успехи в развитии этих областей электро никиопределяют научно-технический прогресс во всех сферах деятельности человека. Однако существующие физико-технологические пределы изготовления элементной базы нанометровых размеров приобретают в настоящее время особое значение. Это относится, прежде всего, к функциональным материалам, из которых производят элементы и радиоэлектронные приборы. Поэтому разработка новых научно-методических и физико-технологических принципов создания оптоэлектронных устройств на новых функциональных материалах, которой посвящена диссертация, следует считать весьма актуальной.
Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в том, что на основании разработанных физико-технологических принципов разработаны основы качественно новых технологических процессов производства оптоэлектронных устройств с улучшенными качественными показателями. Так, следует отметить следующие практические результаты исследований: 1.
Разработанные базовые этапы технологического маршрута нового направления проектирования производственно-технологических процессов изготовления полупроводниковых материалов на основе изотопов исходных химических элементов. 2. Рекомендации, полученные в результате анализа технических решений изготовления изотопических наноструктур, необходимые для повышения качества оптоэлектронных устройств.
3. Научно-методические основы создания нового изотопического материала, значительно повышающего технический уровень оптоэлектронных устройств и волоконно-оптических систем передачи информации. 4. Физико-технологические принципы разработки, производства и применения модифицированных наноструктур как функциональной среды оптоэлектронных устройств нового поколения. Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в том, что полученные новые научные результаты имеют важное значение для развития инновационной деятельности в области радиоэлектроники, а также для решения задач импортозамещения.
Следует отметить следующие новые результаты диссертационных исследований: 1. Новое научное направление развития производства базовых элементов оптоэлектроники на основе нового функционального материала в виде изотопических наноструктур. 2. Новые, защищенные патентами на способ изготовления, методы получения изотопических структур и полупроводникового графена с помощью пучка тепловых нейтронов.
3. Разработанные методики оценки эффективности технологии изготовления и применения модифицированных структур. 4. Разработанные научно-методические основы проектирования изотопических наноструктур. Во введении сформулирована и обоснована актуальность диссертационных исследований, определены объект, предмет, цель исследований, изложены научные результаты, представленные к защите, дана оценка новизны, достоверности, теоретической и практической значимости полученных в диссертации результатов, приведена структура и содержание работы, данные по ее апробации, практическому применению и реализации.
В первой главе рассмотрены основные перспективные направления развития базовых элементов оптоэлектроники. Рассмотрены актуальные направления повышения технического уровня базовых элементов оптоэлектроники, перспективы увеличения пропускной способности волоконно-оптических систем передачи информации ~ВОСП), вопросы повышения качества оптоэлектронных устройств с помощью нанотехнологий, физико-технологические пределы увеличения скорости передачи информации по ВОСП, физико-математическое моделирование изотопических наноструктур.
В диссертации проанализированы три направления увеличения пропускной способности ВОСП с помощью информационных и нанотехнологий. На основании проведенного анализа сделан вывод: существующие физические и технологические пределы уменьшения размеров базовых элементов оптоэлектроники свидетельствуют о том, что для увеличения скорости передачи информации и пропускной способности ВОСП требуются новые материалы (наноструктуры) и технологии их производства. Вторая глава посвящена исследованиям возможностей повышения пропускной способности ВОСП с помощью информационных и нанотехнологий.
Рассмотрено влияние информационных технологий уплотнения оптического волокна (ОВ) на пропускную способность ВОСП, проведена сравнительная характеристика информационных технологий уплотнения ОВ и дана оценка повышения пропускной способности ВОСП с помощью информационных и нанотехнологий. В результате исследований в третьей главе сделаны выводы: существует возможность оптимизации параметров ВОСП в зависимости от технологии уплотнения ОВ. Однако информационные технологии уступают нанотехнологиям по степени влияния на пропускную способность. В третьей главе приведены результаты исследований основных направлений перспективных физико-технологических принципов и методов формирования модифицированных наноструктур.
Представлена сравнительная характеристика качественных показателей различных видов нанотехнологий, рассмотрен изотопический эффект и создание на его основе изотопических наноструктур. Проанализированы физико-технологические основы изотопической нанотехнологии и основные принципы формирования модифицированных наноструктур на основе способа облучения тепловыми нейтронами, широко применяемого в силовой электронике и микроэлектронике. Проведенные исследования позволили сделать вывод: с помощью тепловых нейтронов возможно формирование изотопических наноструктур с требуемыми оптоэлектронными характеристиками. Предложенный способ изготовления изотопических наноструктур на основе пучка тепловых нейтронов включает результаты расчетов технологических параметров и достигаемого эффекта в виде оптоэлектронных характеристик нового функционального материала, В четвертой главе изложена разработанная методика проектирования изотопических многослойных структур на основе физико-математического моделирования.
Рассмотрены особенности и методы проектирования сверхрешеток, предложены физико-математические модели сверхрешеток с разным числом слоев и геометрическими размерами, дана оценка влияния качественных характеристик изготовления функциональных сред оптоэлектронных устройств на эффективность их работы. Исследования показали, что изотопические наноструктуры обладают уникальными свойствами за счет однородности кристаллической решетки и отсутствия дополнительных дефектов (отсутствия посторонних химических элементов и тяжелых изотопов), а также минимальными оптическими потерями из-за особенностей электрон-фононных взаимодействий внутри структуры.
В результате предложены научно-методические и физико-технологические принципы создания новых поколений наноструктур, обеспечивающих высокий технический уровень оптоэлектронных устройств на их основе. В пятой главе рассмотрены пути повышения технического уровня и качества базовых элементов ВОСП на основе применения модифицированных наноструктур. Проанализировано влияние базовых элементов ВОСП на увеличение скорости передачи информации, исследованы вопросы улучшения качества полупроводниковых лазеров, фотоприемников, оптических модуляторов, а также пропускной способности ВОСП за счет применения модифицированных наноструктур, В результате исследований разработана методика оценки эффективности новых наноструктур в улучшении качества базовых элементов и пропускной способности ВОСП и дана количественная оценка повышения технического уровня ВОСП.
Так, пропускная способность ВОСП за счет использования изотопических наноструктур в качестве функционального материала может увеличиться на порядок и выше. В шестой главе представлены исследования основных направлений разработок физико-технологических основ производства модифицированных наноструктур. Рассмотрена классификация основных функциональных сред и технологии их изготовления, предложен новый, запатентованный автором, метод получения полупроводникового графена, проанализированы особенности производства модифицированных наноструктур из кремния, а также методы комплексного анализа качества изотопических наноструктур.
В результате разработан технологический маршрут производства оптоэлектронных устройств нового поколения на модифицированных наноструктурах. Отмечено, что базовые этапы этого маршрута реализуются с помощью отечественного оборудования на специализированных заводах и исследовательских реакторах РФ без дополнительных технологических изменений. По диссертационной работе имеются следующие замечания: 1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.