Отзыв ведущей организации (1104440)
Текст из файла
УТВЕРЖДАЮ Ректор федерального государственного бюджетного образовательного учреждения сшего образования нный университет» Ендовицкий Д.А. д.экон. ьиаъ~ее 2016 г. ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертационную работу Чучупала Сергея Вячеславовича «Поглощение волн терагерцового диапазона в нелинейно- оптических кристаллах ХпСеРз», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04,03 — радиофизика Диссертационная работа Чучупала С.В.
посвящена изучению поглощения излучения терагерцового (ТГц) диапазона частот (10" — 10'~ Гц) в тройных нелинейно-оптических кристаллах ХпбеРь Вопросы, связанные с методами генерации волн терагерцового диапазона, можно с уверенностью отнести к одному из актуальных направлений исследований, носящих как ярко выраженный прикладной характер, так и имеющих фундаментальное значение. Типичными генераторами волн терагерцового диапазона в настоящее время являются электровакуумные приборы, такие как лампы обратной волны (ЛОВ) и гиротроны. Полупроводниковые приборы также нашли свою нишу в миллиметровом диапазоне длин волн, а с учетом возможности генерации гармоник — и на более высоких частотах.
В представленной работе диссертант показал, что использование традиционных и хорошо отработанных спектроскопических методов, в частности монохроматического ЛОВ-спектрометра, позволило провести доскональные исследования злектродинамических характеристик перспективных материалов для создания принципиально новых источников терагерцового излучения. Актуальность проведенного исследования заключается прежде всего в том, что существует настоятельная потребность в создании сравнительно недорогих компактных источников ТГц-излучения, не требующих сильных магнитных полей и высоковольтного питания. Такие генераторы, безусловно, найдут широкое при- менение на практике.
Среди областей, где могут потребоваться такие источники: неразрушающий контроль качества выпускаемой продукции, газоанализ,медицинская диагностика, дистанционная идентификация предметов. Поскольку исследованные в работе диссертанта нелинейно-оптические кристаллы 7пОеР2 предполагается использовать для изготовления источников радиоволн ТГц-диапазона при нелинейно-оптическом преобразовании частоты лазерного излучения„ мы считаем, что данная работа удовлетворяет требованиям предъявляемым к диссертациям по специальности 01.04.03 — радиофизика. При применении ХпбеРз на практике необходимо учитывать, что в кристалле поглощается как излучение накачки, так и генерируемое излучение. Для снижения поглощения применяется, в частности, облучение высокоэнергетическими электронами. Данные о механизмах, ответственных за поглощение ТГц-излучения, а также о влиянии облучения кристалла УпбеР2 в литературе отсутствуют.
Актуальность настоящей работы обусловлена дефицитом информации о диэлектрических параметрах монокристалла ХпбеРь определяющих поглощение излучения в ТГц-диапазоне, что существенно затрудняет прак- тическое применение данного материала. Практическая значимость состоит в том, что результаты диссертационной работы являются основой для расчета параметров нелинейно-оптического кристалла ХпбеР2, необходимых при создании эффективных источников ТГц-излучения. Усилия диссертанта были направлены на исследование механизмов дипольного поглощения электромагнитных волн ТГц-диапазона в монокристалле 7пОеР2 методами ТГц- и ИК-спектроскопии в широкой частотно-температурной области. Рукопись диссертации Чучупала С.В.
состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 98 страниц, включая 39 рисунков и 6 таблиц. Библиография включает в себя ссылки на 97 основных публикаций в отечественной и зарубежной литературе. Во введении диссертантом обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи, решенные в ходе выполнения исследования, изложены основные положе- ния, выносимые на защиту.
Раскрыта характеристика работы: научную и практическую значимость, личный вклад соискателя. Приведен список конференций и семинаров, на которых были представлены полученные результаты, и ссылка на список статей, опубликованных по материалам диссертации. В Главе 1 рассмотрены механизмы поглощения электромагнитных волн ТГцдиапазона в полупроводниках. Обсуждены условия применимости различных расчетных моделей для определения и разделения вкладов резонансных и нерезонансных механизмов в поглощение ТГц-излучения. Кристалл УпОеР2 является нелинейно-оптическим полупроводником. Наличие свободных носителей в валентной зоне приводит к необходимости учитывать вклад проводимости, описанной моделью Друде.
В ТГц-диапазоне частот диэлектрические потери определяются однофононными и многофононными процессами, в частности двухфононными разностными переходами. Для описания ИК-активных полярных фононных мод применяются аддитивная трехпараметрическая модель гармонических осцилляторов Лоренца и!или факторизованная четырйхпараметрическая модель Лиддена — Сакса — Теллера. Было показано, что по температурному поведению затухания и вклада мод можно разделить однофононные и многофононные процессы поглощения. Сделан вывод, что модели, рассмотренные в Главе 1, позволяют в полной мере описать поглощение электромагнитного излучения в монокристалле ХпбеР2, определйнное различными механизмами диэлектрических потерь.
В Главе 2 дано описание экспериментальных методик, с помощью которых иссле- довано пропускание и отражение электромагнитных волн монокристаллическими образцами ХпбеРз в диапазоне частот 5 — 5 000 см' и температурном интервале 10 — 300 К. К ним относятся инфракрасная Фурье-спектроскопия, субмиллиметровая ЛОВ- спектроскопия, спектроскопия с временным разрешением. Приведены достоинства и недостатки каждого подхода. Для настоящей работы выбраны методы ИК-Фурье- спектроскопии и уникальной СБММ-ЛОВ-спектроскопии, позволяющей рассчитывать диэлектрические характеристики образца напрямую из измеренных спектров по формулам Френеля. Это позволило получить широкодиапазонные спектры электродинамических характеристик и вычислить электронные параметры ЕпбеРь Автором были проанализированы измеренные и рассчитанные (с применением моделей, описанных в главе 1) спектры пропускания и отражения плоскопараллельных образцов ХпбеРз в поляризациях Е // с и Е 1 с.
Было обнаружено расхождение между экспериментальным и модельным спектром, рассчитанным только по параметрам оптических фононов. Выявлена зависимость величины дополнительного поглощения от температуры, присущая как облученному, так и необлученному образцу. Сделан вывод, что полученные экспериментальные и модельные спектры пропускания и отражения образцов 7пбеРз являются необходимым и достаточным материалом для определения дисперсии его оптических и диэлектрических параметров, ответственной за поглощение ТГц-излучения в практически значимой области спектра.
В Главе 3 изложены результаты дисперсионного анализа исходных экспериментальных спектральных исследований монокристалла ХпСгеР1 в ТГц-ИК-диапазоне при температурах 10 — 300 К. Рассчитаны и проанализированы спектры диэлектрического отклика и выявлены основные механизмы, ответственные за формирование поглощения ТГц-излучения в образце. Исследовано влияние облучения кристалла УпбеРз электронами с энергией 4 МэВ и дозой 1,8.10п см2 на поглощение электромагнитных волн ТГц- диапазона.
Автором был вычислен вклад друдевской составляющей проводимости в поглощение ТГц-излучения, и тем самым впервые доказано, что он не играет заметно роли в сравнении с вкладом фононов и дополнительных механизмов. В СБММ-области спектра суммируются диэлектрические вклады от механизмов поглощения излучения на всех частотах. При этом резонансные моды не оказывают влияния друг на друга, если разнесены далеко по частоте. Автором путбм анализа температур- ного поведения действительной и мнимой части диэлектрической проницаемости в интервале 5 — 32 см' было впервые доказано, что снижение действительной части диэлектриче- ской проницаемости на -0,4 в результате облучения кристалла 7лйеР2 электронами вызвано изменением вклада в диэлектрическую проницаемость на более высоких частотах, которое не оказывает влияния на гюглощение ТГц-излучения. Автором был выполнен модельный анализ спектров пропускания и отражения в частотном диапазоне 5 — 700 см с привлечением СБММ-данных н учетом всех резонансч ных и нерезонансных полос в диапазоне температур 10 — ЗОО К.
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.














