Отзыв оппонента кандидата физ.-мат. наук Ю.И. Спичкина (1104964)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Екатерины Михайловны Смеловой «Теоретическое исследование магнитных н проводящих свойств биметаллических наноконтактов и нанопроводов», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальностям 01.04.07 - физика конденсированного состояния, и 01,04.11 — физика магнитных явлений В настоящее время исследованиям наноразмерного состояния вещества уделяется большое внимание как со стороны экспериментаторов, так и теоретиков, что обусловлено проявлением в наноразмерном состоянии новых свойств, существенно отличающихся от свойств вещества в обычном состоянии, а также перспективами практического применения.

Важным разделом физики наноразмерного состояния является область, посвящйнная одномерным наноструктурам. К этой области н относится диссертационная работа Смеловой Б.М., в которой, с помощью первопринципных методов расчета атомной и электронной структуры, теоретически исследуются свойства наноконтактов и напопроводов. Изменяя состав, размеры и форму таких систем, можно придавазь им новые свойства и изменять их характеристики, к которым относятся механические, транспортные и магнитные свойства, особенно интересующие исследователей. Именно таким исследованиям и посвящена диссертационная работа Смеловой ЕМ., что определяет ее несомненную актуальность. Основная цель работы — теоретическое исследование магнитных, механических и проводящих свойств биметаллических нанопроводов и наноконтактов на основе Зд и 5Й металлов 1Ге, Со, Рг1, Рг, Аи, Ад), установление взаимосвязи между этими свойствами и электронной струкзурой рассматриваемых объектов.

По моему мнению, поставленная цель в основном достигнута. Среди наиболее важных результатов диссертационной работы следует отметить подробное исследование механических, магнитных и проводящих свойств биметаллических наноконтактов и нанопроводов, нх зависимости от компонентного состава и атомной структуры, Кроме того, автором обнаружено явление спиновой поляризации в одномерных биметаллических нанопроводах н спиновой фильтрации электронного транспорта н определены параметры перехода нанопровода в состояние спинового фильтра. Автором также установлено, что при изменении межатомных расстояний в нанопроводах Рс1-Ре, Рг-Ге и Ац-Ре возникают магнитные фазовые переходы ферромагнетизм — антиферромагнетизм.

Для исследования физических свойств наноконтаков и нанопроводов автором применен метод, основанный на теории функционала электронной плотности и первопринципной молекулярной динамики. Для проведения расчетов по исследованию атомной конфигурации и магнитных свойств была использована программа ЖАБР, решающая самосогласованную систему уравнений Кона-Шэма в базисе плоских волн итерационным методом, а для расчетов проводящих свойств - программа ЯМЕА601., основанная на методе неравновесных функций Грина.

Высокая степень достоверности полученных в работе результатов обусловлена тем, что расчеты выполнены с помощью достаточно надежных методов, основанных на «первых принципах» и хорошо зарекомендовавшего себя при решении аналогичных задач программного обеспечения, а также то, что полученные результаты согласуются с имеющимися на сегодняшний день экспериментальными данными„касающимися энергетического спектра элелтронов проводимости в наноконтаках и нанопроводах. Автором показано, что смешение атомов благородных (Аи) и немагнитных переходных металлов (Р1, Ро) с атомами магнитных элементов (Со, Ге, М) приводит к стабилизации нанопровода и повышению его устойчивости к механическим деформациям„ что обусловлено формированием новых гибридных электронных орбиталей.

При этом наиболее энергетически выгодной является зигзагообразная атомная конфигурация, представляющая собой нанопровод из атомов двух сортов, равномерно чередуюшихся и смешенных на одинаковые расстояния в противоположные стороны относительно оси провода, и возникающая в нанопроводах, содержащих атомы Ге или Со в качестве второго магнитного компонента, В результате рассмотрения магнитных свойств автором установлено, что во всех смешанных нанопроводах с атомами Ге в качестве второго (магнитного) компонента (Р1-Ге, РЙ-Ге, Аи-Ге) при увеличении межатомных расстояний наблюдается переход из ферромагнитного состояния в антиферромагнитное, сопровождающийся трансформацией зигзагообразной конфигурации в линейную. Формирование антиферромагнитного упорядочения поддерживается образованием сложной структуры гибридных зон в проводе, приводящей к появлению косвенного обменного взаимодействия между атомами железа.

При этом, как установлено, прямое обменное взаимодействие между атомами железа стабилизирует ферромагнитное состояние для Р1-Ге нанопровода в зигзагообразной конфигурации. Автором впервые обнаружена зависимость проводящих свойств одномерных Р~-Ге нанопроводов от их геометрии, а также появление спиновой поляризации электронного транспорта в зигзагообразной атомной конфигурации нанопровода при ферромагнитном упорядочении магнитных моментов атомов железа и ее исчезновение в линейной конфигурации. Кроме того„обнаружено два режима проводимости в зигзагообразных конфигурациях Р1-Ре ианопровода: «высокопроводящее состояние» и «низкопроводящес состояние» - так называемый спиповый фильтр, в котором для «низкопроводяшего состояния» (основное состояние) транспорт электронов имеет место только через канал с условной ориентацией спина вверх.

указанные состояния объясняются трансформацией электронной структуры, что следует из представленных результатов ее расчета, Показано, что аналогичным механизмом объясняется явление спинового фильтра в смешанных АиСо нанопроводах. Помимо результатов, полученных непосредственно автором„в диссергации также представлен подробный обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных ншюконтактам и нанопроводам, методам их исследования и получения. Научная новизна диссертации определяется выбором объектов исследования Гновые типы нанопроводов и наноконтактов, не исследованные ранее) и обнаруженными в них новыми свойствами электронной структуры ~появление новых гибридных электронных орбиталей, связанных с одномерностью атомной структуры; спнновая фильтрация; индуцированные магнитные фазовые переходы). Практическая ценность диссертационной работы Смеловой Е,М.

состоит в том, что результаты исследований электронных и магнитных свойств наноконтактов и нанопроводов, выполненных в работе, могут быть использованы при дальнейшем развитии теории наноразмерного состояния, анализе экспериментальных результатов, а также при создании новых материалов. В то же время, диссертация не свободна от некоторых недостатков. В частности, автором приведены данные расчетов зигзагообразной плоскостной структуры и не приведены данные для структуры, имеющей пространственную конфигурацию.

Не рассмотрен вопрос о границах применимости теории функционала элекгронной плотности к моделированию процесса формирования биметаллических атомных контактов„ рассматриваемому автором применительно к системам Ац-Ая и Ац-Со, в то время как в экспериментальных работах показано, что формирование атомных контактов существенным образом зависит от таких параметров как скорость растяжения и температура.

Работа значительно выиграла бы, если бы в ней было проведено сравнение полученных теоретических результатов с экспериментальными результатами, доступными для рассматриваемых систем. Имеются также незначительные недостатки в представлении результатов. Так, на графиках парциальных плотностей состояний для проводов в качестве оси абсцисс указана величина Е-Ес Понятно, что автор диссертации подразумевает нормировку на энергию Ферми системы, однако, данный момент надо бьшо уточнить в подписи к рисунку, где должны быть расшифрованы основные сокращения и обозначения, используемые в тексте диссертации.

Вместе с тем, зти недостатки не затрагивают сути полученных результатов и не снижают их научной значимости, Диссертация написана с использованием принятой терминологии, оформление диссертации замечаний не вызывает. Содержание диссертации в достаточной степени отражено в печатных работах соискателя (9 статей в ведущих российских и международных журналах), основные результаты диссертационной работы докладывались на российских и международных конференциях.

Автореферат диссертации соответствует ее содержанию, Таким образом, по объему полученных результатов, их новизне, актуальности, практической и научной значимости представленная работа соответствует требованиям пункта 8 Положения ВАК РФ о порядке присуждения ученых степеней, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физико-математических, а Екатерина Михайловна Смелова, заслуживает присуждения ей искомой ученой степени кандидата физико-математических наук по специальностям 01.04.07 - физика конденсированного состояния, и 01.04.11 — физика магнитных явлений. Официальный оппонент Генеральный директор ООО «Перспективные магнитные технологии и консультации».

кандидат физико-математических наук Ф ~ Спичкин Юрий Иванович 142190, г. Москва, г. Троицк, ул, Промышленная, 4, ООО «Перспективные магнитные технологии и консультации», ЬпрЯвтчв.апис.гц~аЬоцйго11Й~, 8 1495) 777-72-26 Подпись Спичкина Ю,И. заверяю Акунец Е.А. Директор по персоналу . 23 января 2017 г .

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.

Список файлов диссертации