Отзыв офф. оппонента В.Н. Киселя (1105274)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Терехова Юрия Евгеньевича «Электромагнитный отклик метаплеиок», представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.03 - радиофизика Актуальность темы Сформировавшееся в последние годы мощное научное направление по исследованию метаматериалов объединяет усилия теоретиков, экспериментаторов и технологов в таких направлениях как электрофизика, электродинамика, радиофизика, оптика, нанотехнологии, материаловедение.
Число публикаций, посвященных метаматериалам, продолжает стремительно расти в связи с открывшимися перспективами их использования. Особенностью этого класса материалов является наличие включений, которые резонансным образом взаимодействуют с электромагнитной волной, распространяющейся в метаматериале. Вследствие этого взаимодействия возникают особые эффекты (например, обратные волны, аномальная рефракция, накопление реактивной энергии), использование которых позволило создать новые устройства, например, особые виды резонаторов и антенн, линзы (в том числе — со сверхразрешением и с плоскопараллельными стенками), экраны, поглотители излучения с улучшенными характеристиками.
Перечень приложений для метаматериалов непрерывно расширяется, одновременно растут требования к их радиофизическим параметрам, технологии производства, прогнозируемости свойств. Поэтому тема диссертационной работы Ю.Е. Терехова, посвященная исследованию электромагнитного отклика метапленок (планарных метаматериалов), является актуальной и направлена на решение практически важных задач.
Степень обоснованности научных положений, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в диссертации, достоверность полученных результатов Научные положения, выводы, практические рекомендации представляются достаточно обоснованными, хорошо сформулированными и важными для практики. Достоверность полученных результатов сомнений не вызывает, она основывается на использовании хорошо проверенных методов и современных программных средств, согласии теоретических и экспериментальных результатов между собой, использованием методов контроля правильности и непротиворечивости результатов вычислений, полученных с применением различных методов и алгоритмов, а также тестированием использовавшихся программ на хорошо известных контрольных объектах.
Результаты работы прошли хорошую апробацию, они неоднократно докладывались на всероссийских и международных конференциях, где их достоверность доказывалась в ходе обсуждений. Научнаа новизна работы Новизна диссертационной работы определяется созданием группы методик, позволяющих с использованием численных методов определять электромагнитные характеристики как резонансных частиц, входящих в состав метаматериала, так и планарных метапленок в целом. К наиболее важным результатам, полученным в диссертационной работе Терехова Ю.Е., можно отнести следующие: разработана электродинамическая модель для расчета полной матрицы поляризуемости металлических и металлодиэлектрических резонаторов произвольной формы, в том числе обладающих бианизотропией; разработана методика расчета электромагнитных характеристик метапленки, состоящей из периодически размещенных резонаторов произвольной формы, которые характеризуются матрицей поляризуемости произвольного вида; показана возможность использования разработанных моделей в случае неидентнчности формы и размеров частиц, составляющих металл енку; получены новые результаты экспериментальных исследований метапленок в терагерцовом диапазоне частот Практическая значимость Практическая значимость работы определяется возможностью использования разработанных автором моделей н методов (главы 2, 4) для создания метаматериалов, обладающих заданными свойствами.
В частности, это продемонстрировано автором в шестой главе, посвященной созданию н экспериментальным измерениям характеристик метапленок, которые послужили основой фильтров для терагерцового диапазона частот. Несомненную практическую ценность имеет разработанный автором в пятой главе способ статистического усреднения, позволяющий определить требуемую степень идентичности частиц для создания материала с желаемыми характеристиками. Структура и основное содержание диссертационной работы Диссертационная работа изложена на 14б страницах, и содержит 49 иллюстраций, 4 таблицы и список литературы из 14б ссылок, Основное содержание диссертации изложено в шести главах.
Помимо этого, диссертация содержит введение, заключение, список сокращений, список литературы и благодарности. Во введении обсуждается актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, а также новизна, значимость и достоверность результатов. Здесь же приведены положения, выносимые на защиту, а также сведения об апробации работы и публикациях по теме диссертации.
Первая глава представляет собой довольно обширный обзор литературы, посвященной текущему состоянию теоретических и экспериментальных исследований в области метаматериалов, Результаты обзора обосновывают выбор круга проблем, рассмотренных в тексте диссертации. Во виорой главе представлена модель расчета матрицы поляризуемости резонатора произвольной формы. Модель достаточно универсальна и может быть использована как для металлических, так и для диэлектрических резонаторов. Особое внимание уделено зависимости частотных свойств П-образных резонаторов от их геометрических параметров, а также исследованию степени вклада в дипольный отклик частиц различных компонент матрицы поляризуемости. Сделан вывод о возможности получить значительные магнитные дипольные моменты частиц на оптических частотах.
В третьей главе на основе разработанной в предыдущем разделе модели расчета матрицы поляризуемости проведено численное исследование влияний размеров металлических П-образных и сферических металло- диэлектрических резонаторов на их резонансные частоты в широком частотном диапазоне, Установлены значения геометрических размеров частиц и ширина частотной области, в пределах которых применимы законы электродинамического подобия. Проанализированы причины нарушения подобия на частотах оптического и ближнего ИК диапазонов. В четвертой главе разработана методика расчета электромагнитных характеристик метапленки (коэффициентов отражения и прохождения) по известной матрице поляризуемости отдельных частиц при любых углах падения плоской волны произвольной поляризации.
Применение дипольного приближения позволило автору достичь существенного ускорения расчетов. Представлены также результаты численных расчетов характеристик метапленки, представляющей собой квадратную решетку П-образных резонаторов нанометровых размеров, обсуждено явление трансформации поляризации падающего излучения вследствие бианизотропии метапленки. Результаты ляиой главы демонстрируют возможность использования разработанной модели для практически важного случая, когда размеры резонаторов в метапленке неодинаковы (имеют статистический разброс).
Показано, что численные расчеты, проведенные с использованием разработанной автором процедуры статистического усреднения, соответствуют экспериментально полученным спектрам пропускания и отражения метапленок из сегнетоэлектрических резонаторов квази- сферической формьь Шестая глава посвящена численным и экспериментальным исследованиям характеристик метапленок в терагерцовом диапазоне частот. Приведено детальное описание экспериментов, проверена корректность результатов, показана возможность создания на основе разработанных в диссертационной работе моделей метапленок с заданными свойствами пропускания.
Заключение содержит основные результаты и выводы проведенного исследования. Замечания по диссертационной работе Одновременно со словами о несомненных достоинствах работы, хотелось бы отметить и неизбежные отдельные ее недочеты. 1. При всей четкости плана диссертационной работы изложение основного материала не всегда отличается ясностью. В частности, в диссертации не нашел освещения способ учета взаимодействия частиц в метапленке при расчете поверхностных плотностей поляризации и намагниченности.
Из текста (стр. 27, стр. 79) понятно, что в качестве основы используются соотношения из работы «111 (а именно, Киезтег Е.Р. ег а1., 1ЕЕЕ Тгапз. АР. 2003, У.51. Р. 2б41-2651), но о способе вывода этих соотношений и, следовательно, об условиях их применимости, ограничениях на параметры моделей можно лишь догадываться. Следовало бы кратко изложить в диссертации принципиальные моменты методики, использованной в [111, способ вывода формул для тензоров деполяризации и размагничивания (4.9), границы корректности выражений, способ усреднения по поверхности метапленки в формулах (4.6) и т.п. 2.
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.