Отзыв_Фоминов (1105370)
Текст из файла
отзыв официального оппонента кандидата физико-математических наук Фоминова Якова Викторовича на диссертационную работу Бакурского Сергея Викторовича «Эффект близости в джозефсоновских структурах с составными магнитными прослойками», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.04 — физическая электроника. Диссертационная работа С.В. Бакурского посвящена развитию теоретических моделей, описывающих гибридные структуры, состоящие из сверхпроводящих, ферромагнитных и нормальных металлов, а также диэлектрических слоев.
Помимо исследования фундаментальных физических свойств таких систем, особое внимание уделено анализу и оптимизации параметров, определяющих возможность их применения в качестве элементов микроэлектроники, таких как элементы сверхпроводниковой памяти и инверторы сверхпроводящей фазы.
Исследование этих вопросов является актуальным, т.к. в целом область физики, посвященная гибридным структурам с возможностью управляемой подстройки параметров, довольно неплохо исследована как теоретически, так и экспериментально на фундаментальном уровне, и следующим шагом может являться применение изученных систем в качестве новых элементов микроэлектроники. Таким образом, актуальность выбранной темы несомненна. Автором используется комбинация аналитических и численных теоретических методов, проводится сопоставление теоретических результатов с экспериментом. Во введении дается краткий обзор текущей теоретической и экспериментальной ситуации в выбранной области исследования, объясняется структура диссертации и обсуждаются основные результаты.
В главе 1 изучается влияние доменной структуры ферромагнитного материала на эффект близости и токовый транспорт в гетероструктурах из сверхпроводника и ферромагнетика. На основе изучения функций Грина и сверхтока в джозефсоновском контакте исследуется поведение характерных длин затухания ~1 и периода осцилляций ~з параметра порядка. В результате решения двумерной (в общем случае) краевой задачи оказывается, что соотношение ~ф и сз может меняться в широких пределах за счет изменения таких параметров системы, как прозрачности границ и размеры доменов. В главе 2 изучаются джозефсоновские структуры, позволяющие создать так называемый у-контакт, в котором фаза основного состояния имеет произвольную величину.
Для этого область слабой связи берется составной, содержащей нормальный и ферромагнитный слой вдоль контакта. Рассматриваются различные геометрии контактов такого типа и изучаются оптимальные диапазоны параметров для реализации у-контакта. Эти результаты представляют большой интерес, т.к. ~р-контакты потенциально применимы как квантовые биты, кубиты. Идея об возможном существовании <р-контактов была высказана довольно давно, однако оказалось, что найти подходящую физическую реализацию не так просто. Рассмотренный в диссертации вариант реализации у-контакта — один из немногих, известный на данный момент, а его «настраиваемость» является важным преимуществом. С точки зрения применения в качестве кубита, важным вопросом является защищенность основного состояния от квазичастиц. В связи с этим было бы интересно и важно изучить вопрос о квазичастичном спектре системы в состоянии у-контакта.
Для реализации кубита важно иметь щель в спектре квазичастиц, в этом случае кубит изолирован от окружения и таким образом защищен. Изучение этого вопроса может явиться дальнейшим развитием результатов диссертации. Для реализации у-контакта необходим отрицательный знак второй гармоники джозефсоновского тока. В разделе 2.1 дается качественное объяснение этого знака для ЗЕВ и БЕБ контактов (который затем проверяется строгим вычислением). Мне кажется, что это объяснение некорректно. Дело в том, что оно основано на угверждении о том, что второй гармонике соответствует процесс, изображенный на рис.
2.2(Ь). Однако же этот процесс в любом поперечном сечении дает нулевой суммарный перенос заряда, поэтому мне кажется, что в целом такие процессы к переносу тока вообще не имеют отношения. Второй же гармонике должен соответствовать процесс, связанный с переносом пар куперовских пар. Кроме того, мне кажется„ требуют уточнения условия применимости сделанных приближений. Эти условия сформулированы в формулах (2.25).
В то время как левые неравенства возникают из требования малости функций () 1определенных формулами (2.15)), правые, по-видимому, должны представлять собой условие на малость отклонения функций К от константы. Для меня осталось неясным, почему это условие именно таково. В главе 3 изучаются джозефсоновские контакты геометрии 51зЕБ, в которых разделены барьер, на котором происходит основной скачок фазы (1-барьер), и слой Р, обеспечивающий фазовый сдвиг. Таким путем возникает возможность реализовать джозефсоновский х-контакт с увеличенным характерным напряжением /ойдо, которое определяет быстродействие логических цепей, являющихся одним из направлений применения и-контактов. В этом разделе помимо численного счета применен комбинированный аналитический подход, сочетающий в себе решение уравнений Узаделя и Гинзбурга-Ландау.
Мне кажется, что этот комбинированного подхода требует более подробного объяснения. Решение в слое з анализируется с помощью уравнения Гинзбурга-Ландау с эффективным гран. условием (обращение параметра порядка в ноль) на границе с Р слоем.При достаточно малых толщинах з слоя сверхпроводимость в нем, согласно такому подходу, полностью подавлена. В то же время, уравнения Узаделя показывают некоторую наведенную сверхпроводимость в таком слое.
Таким образом, уравнения Гинзбурга-Ландау в этой главе являются не предельным случаем уравнений Узаделя, а используются независимо для решения вспомогательной задачи. Более подробное объяснение этого подхода могло бы устранить трудности в понимании выбранного метода. В главе 4 теоретические расчеты для 81зРБ структуры сравниваются с экспериментальными данными. Эксперимент подтверждает существование основных режимов работы, предсказываемых теорией. Подводя итог, могу сказать, что в целом у меня не возникло серьезных возражений или замечаний, ставящим под сомнение представленные в диссертации С.В. Бакурского результаты.
Упомянутые выше замечания не умаляют общей высокой оценки диссертации. Автореферат правильно отражает содержание диссертационной работы. Основные результаты диссертации своевременно опубликованы и доложены на научных семинарах и конференциях. Диссертация С.В. Бакурского представляет собой актуальное научное исследование, в котором с помощью надежных научных методов получен ряд новых теоретических выводов и экспериментальных рекомендаций. Диссертация отвечает требованиям п. 8 «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации, предъявляемым к кандидатским диссертациям.
Автор диссертации заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата физико-математических наук. Научный сотрудник ИТФ им. Л.Д. Ландау РАН, кандидат физ.-мат. наук Фоминов Яков Викторович Адрес: 142432 Московская обл., г. Черноголовка, просп. Академика Семенова, 1А Телефон: +7-495-702-93-17 Е-та11: Гопппоч91апс1аи.ас.ги Подпись Я.В. Фоминова завер; „.~л,;~~~ Ученый секретарь ИТФ им., ф4айдау'Р~ кандидат хим. наук ~'," ~~;:,."',,~ ",е.'~„ С.А. Крашаков б .."„- Дата: 12 февраля 2016 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
