Отзыв первого оппонента (1091587)
Текст из файла
ОТЗЫВофициального оппонента на диссертацию Винокурова Дмитрия Леонидовичана тему «Физические принципы магниторезистивной памяти с записьюэлектрическим полем на основе нанослоя феррита висмута»,представленную на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукпо специальности 05.27.01 – Твердотельная электроника, радиоэлектронныекомпоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектахИдеиприменениймагнитоэлектрическогоэффектавустройствахкомпьютерной памяти появились сразу после открытия эффекта в серединепрошлого столетия, но первые попытки его внедрения натолкнулись на множествопрепятствий: снижение величины эффекта при увеличении температуры докомнатной, малая или полностью отсутствующая спонтанная намагниченностьмагнитоэлектрических материалов, потери за счет их конечного электрическогосопротивления.
К настоящему временипредлагаемая конструкция прототиповячеек памяти представляет собой сложные гетероструктуры со множеством слоев,связанных друг с другом, как механически, так и посредством обменноговзаимодействия.Наиболее перспективными в практическом плане являются гетероструктуры снанослоями феррита висмута, исследованию физических принципов которых ипосвящена данная диссертация. Несмотря на появляющиеся в печати сообщения обуспешнойреализациитоймагнитоэлектрическойилипамятиинойсхемыпроизвольногопрототипадоступаячейки(MERAM),систематического анализа взаимодействия между слоями наногетероструктуры, атакже оптимизации ее параметров и геометрии до сих пор не проводилось.Таким образом, теоретическое исследование механизма взаимодействиямежду слоем хранения информации и электрочувствительным слоем, а такжетеоретическое обоснование путей создания магниторезистивной памяти с записьюэлектрическимполем,заявленныеактуальнымизадачами.Ввдиссертационнойдиссертацииработе,сформулированыявляютсятеоретическиерекомендации для разработчиков технологии устройств MERAM: оптимальныеварианты кристаллической ориентации слоя мультиферроика и подложки, ихмеханические напряжения расположение электродов и другие параметры.
Этообуславливает практическую значимость полученных результатов.Целиизадачиработычеткосформулированы,еетекстхорошоструктурирован, содержание разбито на главы, следующие в логическойпоследовательности друг за другом.Диссертационная работа Д.Л. Винокурова изложена на 129 страницах, состоитиз введения, шести глав, заключения и списка литературы из 117 наименований. Вовведении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи, данократкое описание методов исследования, обоснованы научная новизна, научнопрактическая значимость и достоверность полученных результатов, представленаинформация об апробации работы, личном вкладе автора и его публикациях. Впервойглаведиссертантомданобзорсовременногосостояниямагниторезистивной памяти, проведен анализ ее преимуществ и недостатков посравнению с представленными на рынке аналогами, относящимися к другим видамтвердотельной памяти.
Основной объем обзора составляет описание результатовуже опубликованных работ по проблеме гетероструктур на основе пленок ферритависмута. Особо стоит отметить приведенное в обзоре подробное рассмотрениемежслойного взаимодействия на поверхностях раздела сред, с учетом несколькихмеханизмов (упругого и обменного взаимодействий, а также зарядового эффекта),их относительной силы и глубины проникновения в толщу материала. Следующиедвеглавыпредставляютпоследовательныйанализвзаимодействийврассматриваемой структуре: природы бистабильности в магнитном слое и условийего существования (вторая глава), влияния поверхности на магнитное состояниеантиферромагнетика со слабым ферромагнетизмом (третья глава), упругого иобменного взаимодействий слоев (четвертая и пятая главы).
В шестой главеанализируется эволюция параметров порядка в процессе переключения, а такжепредложены оптимальные схемы прототипов ячеек MERAM.В заключениисформулированы основные результаты работы.К научной новизне диссертации можно отнести, в частности, представленноев работе детальное теоретическое описание влияния поверхности на скосподрешеток двухподрешеточного антиферромагнетика вследствие взаимодействияДзялошинского-Мории.
Также автором сформулировано условие переключениямагнитного параметра порядка в слое записи под действием электрического поляприложенного к слою мультиферроика, найдены ограничения на толщинумагнитного слоя как сверху, так и снизу. Полученные диссертантом результатыпозволили ему предложить перспективные для применений в MERAM новыеварианты дизайна слоев в наногетероструктурах.Важным результатом диссертации является также доказательство того факта,что наличие слабого ферромагнетизма и линейного магнитоэлектрическогоэффекта не является необходимым условием для реализации магниторезистивнойпамяти с электрическим управлением на основе мультиферроика.
Довольно многоусилий различных научных групп было потрачено на то, чтобы увеличить слабыйферромагнитный момент феррита висмута, в то время как более полноепредставление оприроде механизмов переключения магнитоэлектрическихмагниторезистивных элементов позволило бы сэкономить время разработчиковэтого вида памяти. Согласно публикации 2017 года [T. Kosub et al, Nature Comm, 8,13985 (2017)], доказана возможность реализации чисто антиферромагнитнойпамяти,приминимальномколичествеслоев,чтоявляетсялогическимпродолжением намеченной в диссертации тенденции к упрощению устройства иотсеканию лишних сущностей.Обоснованность результатов, полученных соискателем,следует изсогласованности результатов численного моделирования с аналитическимирешениями, а также из согласованности теоретических выводов диссертации сэкспериментальнымирезультатами,опубликованнымидругимиисследовательскими группами в научной периодике.Результаты, представленные в диссертации, полностью отражены впубликациях в реферируемых научных журналах (7 статей в журналах из спискаВАК), а также прошли апробацию на международных конференциях.Вместе с тем, необходимо отметить, что диссертационная работа Д.Л.Винокурова не свободна от ряда недостатков:1.В литературном обзоре диссертационной работы Рис.
1.1, 1.2, 1.8-1.13приведены без ссылок на первоисточники.2.На с. 30 и далее в третьей главе в п.3.1 и п.3.2 рассматриваютсягладкие поверхности. Стоило бы отметить, что в случае магнитоэлектриковтребование атомарной гладкости становится необязательным по симметрийнымсоображениям [Nature Materials 9, 579–585 (2010)].3.В третьей главе на с.
57 ведется обсуждение осциллирующейзависимости угла скоса подрешеток от расстояния до поверхности. Здесь был быполезен рисунок с графиком зависимости.4.В пятой главе на с. 92 рассмотрено два вида согласования решетокперовскита и шпинели.
Хотелось бы увидеть рассмотрение, приближенное креальной практике гетероэпитаксии, будет ли иметь место смачивание одногоматериала поверхностью другого? См., например, [Nano Letters, Vol. 6, No. 7, p.1401 (2006);]).5.В шестой главе на с. 111 в таблице для среза кристалла (110) в шестойстрочке можно видеть, что антиферромагнитный вектор не меняется, аферромагнитный поворачивается. Механизм переориентации скоса подрешеток, повсей видимости, отличается от других случаев, рассмотренных в таблице, но непояснен отдельно.6.При анализе оптимальных срезов и геометрий ячейки в шестой главетакже следует учитывать совместимость предлагаемого расположения электродов спланарной технологией.
Предпочтительнее электроды, лежащие в плоскостипленки.7.Следует отметить небольшие неточности в обозначениях: на странице31 ориентация плоскости обозначена индексами в квадратных скобках, а некруглых, как принято.8.Хотя в работе практически нет грамматических ошибок, все жеприсутствует одна стилистическая погрешность: "срок службы битов" на с.16, атакже одна опечатка на с. 53: «ограничение … на латеральный размерах".Сделанные замечания, большая часть из которых носит характер пожеланийили редакторской правки, нисколько не снижают общей высокой оценки работы. Вцелом, работа представляется актуальной, выполненной на достаточно высокомнаучном уровне..
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
