Отзыв официального оппонента 2 (1150520)
Текст из файла
отзыв официального оппонента на диссертационную работу Антоненко Анастасии Олеговны «ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ИЗОЛЯТОРАХ В12тез И В12Без», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния Диссертационная работа А.О. Антоненко посвящена экспериментальному исследованию трехмерных топологических изоляторов — недавно открытого класса веществ, обладаюших уникальными электронными свойствами: на поверхности эти вещества проявляют высокую элекгропроводность, тогда как в объеме они являются изоляторами или полупроводниками.
Важной особенностью топологических изоляторов является жесткая связь между направлениями импульса и спина электронов на поверхности. Такие необычные свойства позволяют спин-поляризованному току течь по поверхности практически без потерь энергии. Благодаря этим свойствам. трехмерные топологические изоляторы рассматриваются в качестве перспективных материалов для спинтроники, магнитои оптоэлектроники. Можно уверенно утверждать, что работы, направленные на изучение свойств топологических изоляторов, находятся на "переднем крае" исследований современной физики конденсированного состояния.
Таким образом, актуальность темы диссертации А.О. Антоненко не вызывает сомнений, В качестве основного экспериментального метода в диссертационной работе использована спсктроскопия ядерного магнитного резонанса ~ЯМР). Этот метод известен как мошный инструмент исследования конденсированных сред на микроскопическом уровне. В частности, он позволяет получать информацию об электронной подсистеме кристаллов. В данной работе ядерный магнитный резонанс на ядрах Те и 7 Бе применен для зондирования электронных свойств трехмерных топологических изоляторов В12Тез и В11вез в широком диапазоне температур. Следует отметить, что часть измерений проведена на монокристаллическнх образцах при различных ориентациях магнитного поля относительно кристаллографических осей; такой подход значительно повышает информативность метода ЯМР.
Эксперименты проводились на импульсном ЯМР- спектрометре Впйег Авансе 400 с магнитным полем 9.4 Т. Использование современного оборудования, надежных методов измерения спектров ЯМР и времен релаксации ядерных спинов, тщательная атгестация исследованных образцов, а также хорошая воспроизводимость экспериментальных данных позволяют сделать вывод о достоверности полученных в диссертации результатов.
Структура диссертационной работы. Диссертация, изложенная на 119 страницах, состоит из введения, 8 глав, формулировки основных результатов, списка публикаций автора по теме диссертации и списка цитируемой литературы из 105 наименований. Иллюстрационный материал представлен на 36 рисунках и в 3 таблицах. Во введении обоснована актуальность области исследования, изложены цели и основные задачи работы, обсуждена новизна работы и ее научная и практическая значимость.
Сформулированы также положения, выносимые на защиту, и личный вклад автора. В первой главе диссертационной работы приведен краткий обзор свойств трехмерных топологических изоляторов и описаны теоретические основы метода ЯМР. Особое внимание уделено анализу результатов опубликованных ранее немногочисленных работ, посвященных исследованию топологических изоляторов В12Тез и В12Без методом ЯМР. Таким образом, в первой главе отражен современный уровень исследований по тематике диссертации и обсуждены имеющиеся нерешенные проблемы. Во второй главе описан процесс выращивания исследованных в работе монокристаллов В12Тез и В12Без методом Бриджмена-Стокбаргера и обсуждена их кристаллическая структура.
Подробно описаны также экспериментальное оборудование и методы регистрации спектров ЯМР и измерения времен ядерной спин-решеточной релаксации. Главы с третьей по восьмую составляют непосредственно оригинальнук> часть диссертационной работы, отражаюшу1о полученные новые результаты. Впечатляет объем проделанной автором экспериментальной работы.
1-1аиболее интересными новыми результатами представляются следующие: 125- . 1) Обнаружен двухкомпонентный спектр ЯМР Те для порошкового и монокристаллического образцов В12Тез. и наблюдаемые линии соотнесены с двумя кристаллографически неэквивалентными позициями теллура в данном соединении. 2) Впервые исследована температурная зависимость компонент сдвига Найта 25Те в трехмерном топологическом изоляторе В52Тез в широком диапазоне температур и установлен термоактивационный характер этой зависимости. Из экспериментальных данных определены значения энергии активации, соответствующие сдвигу уровня Ферми в зоне проводимости.
!25- 3) Впервые измерены времена спин-решеточной релаксации Т! ядер Те в монокристаллическом и порошковом образцах В12Те, и установлено, что поведение Т! может быть описано соотношением Корринги при температурах выше 130 К. К недостаткам рецензируемой работы можно отнести слсдуюшее: !25 1) В диссертационной работе изучены спектры ЯМР Те в монокристаллических пластинах В!2Тез только при двух ориентациях магнитного поля (перпендикулярно и параллельно оси с), причем наблюдаемые спектры в двух этих ориентациях сильно различаются.
Работа могла бы существенно выиграть, если бы была исследована ориентационная зависимость спектров хотя бы при двух температурах. Такой подход позволил бы четко определить компоненты тензора сдвига. 2) В работе обнаружена значительная анизотропия скорости спин- решеточной релаксации !25Те в монокристаллах В!2Тез.
Однако, совершенно не обсуждается природа этой анизотропии. Если релаксация определяется корринговским механизмом, связанным с контактным сверхтонким взаимодействием, то она должна быть изотропной. В переходных металлах с узкими !2!-зонами, возможен анизотропный вклад в скорость релаксации, обусловленный орбитальным (ван-флековским) сверхтонким взаимодействием. Такое объяснение, однако, вряд ли применимо к исследованной в работе системе.
3) В работе отмечено„что наблюдаемое восстановление продольной ядерной намагниченности в порошковом образце В12Тез хорошо описывается одной экспонентой. Однако, когда имеется значительная анизотропия скорости спин- решеточной релаксации (см. предыдущий пункт), для порошкового образца можно ожидать отклонений от одноэкспоненциального восстановления из-за распределения по углам между направлением магнитного поля и осью с. Этот аспект релаксационных результатов не обсужден в диссертационной работе. Указанные замечания не снижают общей положительной оценки диссертации, выполненной автором на высоком научном уровне. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, полностью опубликованы в трех статьях в рецензируемом журнале, входящем в перечень ВАК РФ и списки %еЬ оГ Яс1епсе, Ясорпз и РИНЦ, а также доложены автором на всероссийских и международных конференциях.
Полученные в диссертационной работе А.О. Антоненко результаты имеют значительную научную ценность для развития физики конденсированного состояния и, в частности„для развития фундаментальных представлений о свойствах нового класса материалов — трехмерных топологических изоляторов.
Эти результаты должны использоваться при построении теоретических моделей электрон-ядерного взаимодействия в системах с сильной спин-орбитальной связью. Практическая значимость полученных в диссертации результатов обусловлена уникальными свойствами трехмерных топологических изоляторов, которые рассматриваются как перспективные материалы для спинтроники и оптоэлектроники, а также для разработки новых магнитоэлектрических приборов и квантовых компьютеров. Разумеется, создание подобных устройств невозможно без понимания фундаментальных электронных свойств базовых топологических изоляторов, изученных в диссертационной работе.
Результаты диссертационной работы А.О. Антоненко могут быть использованы в научных учреждениях, проводящих исследования новых материалов для спинтроники и оптоэлектроники, а также в учебном процессе в университетах для студентов физических и технических специальностей. Заключение по работе. Оценивая диссертационную работу А.О. Антоненко в целом, можно отметить, что она представляет собой завершенное научное исследование, нацеленное на изучение актуальной темы и выполненное на высоком экспериментальном уровне.
В работе получены новые научные результаты, которые важны для развития физики конденсированного состояния. Диссертация написана ясным научным языком, стилистически грамотно. Автореферат правильно отражает содержание диссертационной работы, а сама диссертация Официальный оппонент, доктор физико-математических наук (специальность 01.04.07— физика конденсированного состояния), старший научный сотрудник, главный научный сотрудник лаборатории кинетических явлений Скрипов А.В.
ИФМ УрО РАН Подпись А.В. Скрипова з Ученый секретарь ИФМ кандидат физико-матема И.Ю. Арапова Скрипов Александр Владимирович 620108, Россия, г. Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, д. 18, Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук Телефоны: 8 (343) 378-37-81, 8 (343) 378-37-84 енпа11: йг1рочфппр пгап.гц полностью соответствует заявленной специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния. Считаю, что диссертационная работа Антоненко Анастасии Олегов ны «Ядерный магнитный резонанс в топологических изоляторах В1~Тез и В1~8е~» по актуальности избранной темы, объему исследований, достоверности полученных результатов и их новизне полностью отвечает всем требованиям ВАК РФ, предъявляемым к диссертационным работам на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук в соответствии с п.
9 «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного Постановлением Правительства РФ № 842 от 24 сентября 2013 года (в редакции Постановления Правительства РФ № 335 от 21 апреля 201б года), а ее автор — Антоненко Анастасия Олеговна, безусловно, заслуживает присуждения ей ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния.
.
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}
