Отзыв официального оппонента 2 (1149613)

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

Текст из файла

В диссертационный совет . Д 212а232.33 при Санкт-Петербургском государственном университете отзыв официального оппонента кандидата физико-математических наук Сутурииа Сергея Михайловича на диссертацию Дубицкого Ильи Семеновича «Поведение локальной намагниченности в ферромагнитных инвертированных опалах .в магнитном поле: микромагннтное моделирование и эксперимент», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния.

Диссертационная работа посвящена исследованию распределения намагниченности в искусственных периодических трехмерных структурах на основе инвертированных опалов (ИО), состоящих из повторяющихся наноразмерных ферромагнитных квази- кубов и тетраэдров из поликристаллического кобальта или никеля, В работе выполнено мнкромагнитное моделирование для одной элементарной ячейки ИО и доказано, что в определенном диапазоне магшпных полей система имеет структуру спинового льда. Применив широкий спектр экспериментальных методик, диссертант показал, что предсказанная микромагнитными расчетами структура спинового льда действительно имеет место в изготовленных и исследованных в работе инвертированных опалах, Можно утверждать, что настоящее исследование является существенным вкладом в развитие науки создания метаматериалов с поддающимися управляемому инжинирингу физическими свойствами.

Диссертация состоит из введения, пити глав и заключения, содержит 153 страницы. 5б рисунков и список литературы из 293 наименований. Во введении обсуждается актуальность темы исследований, формулируются цели, определяются задачи и обьекты исследований. Обосновывается научная новизна, научная и практическая значимость, востребованность и достоверность полученных результатов. Формулируются положения, выносимые на защиту, Указывается личный вклад диссертанта, Описывается структура н содержание работы.

Пй а~ гззааа ааоз нознюа знаний ойзор оонрананного ооагонниа науки, изучающий магнитное состояние в упорядоченных массивах ферромагнитных наночастиц размерности от 00 до 30. Особое внимание уделено подробному описанию материалов со структурой спинового льда — как атомного, так и искусственного происхождения, а также инвертированным опалам на основе ферромагнитных материалов. Втерев глава восввюезза описанию методов иссаенбваниа.

Рассмотрен синтез инвертированных опалов на основе кобальта и никеля. Подробно описаны экспериментальные методы, применявшиеся для исследования образцов инвертированных опалов. В работе был использован широкий спектр методик для аттестации магнитных свойств фф)Ю, ЯАМК, МРМ), морфологии поверхности (АГМ, МРМ, ИЗАХАТ), структурных свойств (ЯАХЯ, О1ЯАХК). Описан метод микромагнитного моделирования, применявшийся в работе для описания магнитного состояния структуры инвертированного опала во внешнем магнитном поле.

ТПЗРП» уащ юсиа оюм~изо вю~~юз~с ~р и а о изтв гнию распр и~жни» намагниченности в элементарной ячейке ИО на основе кобальта и никеля. Распределение намагниченности рассчитывалось с помощью метода микромагнитного моделирования для различных направлений магнитного поля относительно кристаллографических осей ИО. Важным результатом исследования является то, что в определенном диапазоне полей в рассматриваемых ИО выполняется правило спинового льда. Этот факт позволяет отнести данное исследование к пионерским работам, посвященным искусственным трехмерным системам, с магнитной структурой, во многом аналогичной структуре атомных спиновых льдов. Показано, что правило спинового льда сохраняется также при приложении ограниченного по величине поля вдоль невыгодного для конфигурации 2-1п-2-ои1 направлении 11111.

Показано, что при приложении поля вдоль направления 11-211 в структуре ИО должна появляться неколлинеарная полю компонента намагниченности. Данное явление может быть использовано в качестве экспериментального подтверждения выпо:щения правила спинового льда, Для ряда конфигураций рассчитаны кривые магнитного гистерезиса элементарной ячейки. При расчетах принималось во внимание существенное влияние степени деформации микросфер (спекания) исходного коллоидного кристалла на границы применимости правила спинового льда.

Найдена оптимальная степень спекания. В четве той главе проведено сопосгавление результатов микромагнитных расчегов и экспериментальных данных, полученных при помощи Яр(ЛО магнитометрии и малоуглового рассеяния нейтронов. Учтено размагничивающсс поле, связанное с формой образцов. Двумерные каргы малоуглового рассеяния нейтронов измерены для случаев приложения магнитного поля вдоль грех основных кристаллографических направлений 1"ЦК структуры ИО.

Проведено сравнение наблюдаемых карт с расчетным Фурье-образом распределения намш.ниченности в элементарной ячейке. Проведено сравнение эксперимснталыцрй и теоретической зависимости интенсивности рефлексов ЯА~~Ъ от величины магшп ного поля. В пятой главе обсуждаются свойства поверхности пленок ИО, Морфология поверхности была исследована с помощью зондовой микроскопии и малоуглового рассеяния при скользящем падении (61БАХЯ).

Впервые магнитные свойства поверхности инвертированных опалов были исследованы с помощью магнитно-силовой микроскопии в зависимости от толщины пленки и магнитного поля. Была проведена интерпретация картин МГМ посредством применения микромагнитного моделирования. В заключении сформулированы основные выводы работы. В целом следует отметить высокое качество приведенных в работе иллюстраций, наглядно подкрепляющих приводимые рассуждения. Особенно следует отметить усилия автора по визуализации трехмерного распределения намагниченности в элементарной ячейке. Научная новизна Новые и оригинальные резулы аты, представленные в работе, включают в себя: ° Впервые с помощью численного моделирования установлено выполнение правила спинового льда в инвергированном опале.

Установлено влияние спекания микросфер на применимость правила спннового льда. е Впервые проведено сравнение данных малоуглового рассеяния нейтронов на инвертированных опалах с теоретической интерпретацией с помощью вычисления магнитного форм-фактора элементарной ячейки. ° Впервые проведено исследование и моделирование распределения магнитного поля над поверхностью инвертированных опалов на основе никеля с помощью магнитно- силовой микроскопии, Практическая значимость Изучение свойств искусственных периодических наносистем различной размерности является востребованным направлением для создания новых метаматериалов со свойствами, пс имеющими аналогов среди материалов естественных. Разработка методик описания, измерения и моделирования подобных систем имеет большую практическую значнмосп, для развития этой области науки.

Результаты изучения магнитных свойств инвертированных опалов, предсгавляющих сооой периодические массивы ферромагнитных нано-частиц, могут быль также восгребованы при разработке фильтров спиновых волн. Апробация работ ы. Материалы работы опубликованы в период 2015 — 2017 гг. в 5 статьях в журналах, ннлексир" емых международными библиографическими базами данных ФеЬ о1' Бс1епсе и Бсорпз, а также национальной библиографической базой данных научного цитирования РИНЦ. Часть результатов представлена в докладах на российских и международных конференциях.

Степень достоверности полученных результатов Достоверность представленных результатов определяется применением широкого спектра взаимодополняющих современных методик измерения, а также проведением тщательного сравнения полученных экспериментальных результатов с результатами численного моделирования. Замечании по диссертационной работе Следует отметить следующие небольшие недостатки представленной работы: 1. Учитывая сложную и интересную 30 структуру намагниченности внутри квазитетраэдров и квазикубов, представлялось бы интересным увидеть более детализированную пошаговую анимацию переворота намагниченности в процессе изменения магнитного поля, возможно, показанную в разных пространственных проекциях.

Можно предположить„ однако, что столь подробное представление естественно ограничено вычислительными мощностями имеющихся в распоряжении компьютерных систем, а также невозможностью приложения видеоматериалов к манускрипту диссертации. 2. При имеющей|ся полноте изложения вводной части работы, пожалуй, несколько не хватает подробностей относительно особенностей реализации метода конечных элементов для решения уравнения ЛЛГ. 3. Показанные карты малоуглово| о рассеяния, по всей видимости, измерены в насыщении.

В дальнейшем автор приводит зависимость интенсивности основных рефлексов от величины приложенного поля. Было бы интересно также узнать, имеет ли место при перемап|ичивании какая-либо эволюция тонкой структуры вне основных Брэгговских рефлексов. Можно ли на основе этой картины сделать заключения об особенностях перемагничивания отдельных частей элементарной ячейки? Заключение Диссертация И.

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