msmagulov@yandex.ru
Исследование протонной релаксации в кристаллах с водородными связями методом диэлектрической спектроскопии
Руководитель: д.т.н., профессор
Тонконогов Марк Павлович
Разработанное доктором технических наук, профессором Марком Павловичем Тонконоговым научное направление «Исследование протонной релаксации в кристаллах с водородными связями методом диэлектрической спектроскопии» начало формироваться в 1956 г. и окончательно сложилось в 1987 г. после признания на седьмой международной конференции по физике и химии льда в Гренобле (Франция) кристаллов с водородными связями новым классом материалов — протонными полупроводниками и диэлектриками, электрофизические свойства которых обусловлены тепловым движением дефектов Бьеррума, то есть проводимостью и релаксацией протонов.
В работах М.П.Тонконогова были установлены уникальные свойства кристаллов с водородными связями, позволяющие использовать их в оптоэлектронике, изоляционной технике, вычислительной и лазерной технике (KDP, DKDP), в условиях космоса.
Особое место в исследованиях М.П.Тонконогова принадлежит таким сложным кристаллам с водородными связями, как слюды; огромными запасами слюд–вермикулитов обладает Центральный Казахстан.
Были подвергнуты ревизии представления о том, что проводимость и релаксация в кристаллах с водородными связями обусловлены основными ионами и вакантными узлами кристаллической решетки. Доказано, что в действительности малые размеры протона и особенности водородной связи однозначно обеспечивают проводимость не только льда, но и сложных кристаллов с водородными связями.
Большое значение в становлении нового научного направления сыграла публикация в 1998 г. в журнале «Успехи физических наук» обзорной статьи «Диэлектрическая спектроскопия. Протонная релаксация». После нее в престижных научных журналах появляется серия статей, в которых была сформулирована теория кинетики протонной релаксации, получены новые свойства слоев кристаллов с водородными связями нанометровой крупности. Применение современного математического аппарата для решения нелинейных дифференциальных уравнений как в квазиклассическом приближении, так и с помощью матрицы плотности в настоящее время привели к созданию защищенного авторскими свидетельствами и патентами метода расчета параметров релаксаторов, позволяющего прогнозировать новые виды изоляции, конструировать элементы оптоэлектроники и вычислительной техники.
Результативность работы
Разработаны компьютерные технологии использования кристаллов с водородными связями, создан новый метод компьютерного анализа кристаллов с водородными связями. Теоретически предсказаны свойства слоев нанометровой крупности. Даны критерии использования в технике (в том числе в космосе) льда, слюд, халькантита.
По данному научному направлению защищены 22 кандидатские диссертации.
Публикации
По данному научному направлению опубликовано свыше 200 научных статей и тезисов докладов на международных научных конференциях, издано 3 монографии, получено 40 авторских свидетельств СССР и патентов Республики Казахстан.
Авторские свидетельства -
А. с. 579832 с приоритетом от 2.03.1976. Способ дробления твердого материала / М.П.Тонконогов, В.А.Векслер, Н.В.Бойко, Ю.Д.Ильюшенков.
-
А.с. 737822 с приоритетом от 20.04.1977. Способ определения вида дефектов, их количества, энергии активации, времени релаксации, активационных объемов дефектов кристаллической решетки диэлектриков и полупроводников и устройство для его реализации / М.П.Тонконогов, В.И.Булах, В.А.Миронов.
-
А.с. № 737819 с приоритетом от 19.05.1977.Способ определения типа дефектов кристаллической решетки диэлектриков и полупроводников, их количества, энергии активации, частоты колебаний и устройство для его реализации / М.П.Тонконогов, В.И.Булах, В.А.Миронов.
-
А.с. 693209 с приоритетом от 30.09.1977. Способ определения электрического, теплового и механического старения твердых и жидких диэлектриков и полупроводников и устройство для его осуществления / М.П.Тонконогов, В.И.Булах, О.И.Гаджиев, А.Е.Климчук, С.Т.Копбаев, Ю.И.Лехт, Л.И.Лигай, В.А.Миронов.
-
А.с. 800851 с приоритетом от 29.03.1979. Способ контроля нарушения изоляции и маслонаполненных вводов и силовых трансформаторов и устройство для его реализации / М.П.Тонконогов, В.И.Булах, И.Д.Воронков, А.Е.Климчук, Д.И.Кусакин, Ю.И.Лехт, В.А.Миронов.
-
А.с. 961195 с приоритетом от 27.03.1981.Способ получения высоких и сверхвысоких давлений / М.П.Тонконогов, Б.К.Сулимов, К.Г.Сулимов.
-
А.с. 979827 с приоритетом от 8. 06.1981. Способ контроля соединений в многослойных конструкциях / М.П.Тонконогов, К.М.Омаров, Б.И.Ворожцов.
-
А.с.1054769 с приоритетом от 9.07.1982. Способ контроля клеевых соединений в многослойных неметаллических конструкциях / М.П.Тонконогов, А.К.Боровиков, Б.И.Ворожцов, В.П.Кузнецов, К.М.Омаров, П.Е.Шилин.
-
А.с.1205063 с приоритетом от 21.04. 1983. Способ определения куметрами релаксационной составляющей тангенса угла диэлектрических потерь / М.П.Тонконогов, В.А.Векслер, К.Ж.Биржанов, Е.Ф.Орлова.
-
А.с.1293607, приоритет изобретения 05.07.84. Способ определения влажности сыпучих и порошкообразных материалов / М.П.Тонконогов, В.А.Векслер, А.Д.Аязбаев.
-
А.с. 1280997, приоритет изобретения 08.04.85. Способ контроля адгезионной прочности клеевых соединений многослойных конструкций / М.П.Тонконогов, А.К.Боровиков, Б.И.Ворожцов, В.П.Кузнецов, Ю.А.Риттер, П.Е.Шилин.
-
А.с.1379798, приоритет изобретения 14.04.86. Электроизоляционная композиция / М.П.Тонконогов, Ш.Б.Бектыбаев, Ю.В.Кичигин, Ю.И.Лехт, А.Я.Матвийчук, В.Осинина.
-
А.с.1642354 с приоритетом от 28.12.88.Термоактивационный способ определения типа и концентрации дефектов в кристаллах с водородными связями / М.П.Тонконогов, В.М.Тимохин, В.А.Миронов.
-
А.с. 1616330 с приоритетом от 27.03.89.Способ определения количества молекул кристаллизационной воды в кристаллогидратах / М.П.Тонконогов, В.М.Тимохин.
-
А.с. 1746296 с приоритетом от 23.12.88. Способ контроля готовности твердеющих материалов / М.П.Тонконогов, В.М.Тимохин.
-
Предпатент № 36703. 7 G01N 27/00. Термодеполяризационный способ определения параметров и концентрации дефектов структуры в кристаллах с водородными связями / М.П.Тонконогов, Ж.Т.Исмаилов, К.К.Фазылов. — Промышленная собственность. Официальный бюллетень: Минюст РК. — 2003. — № 6. — С. 87.
Монографии и учебные пособия -
Тонконогов М.П. Теоретические вопросы физики горных пород / М.П.Тонконогов, Ю.А.Векслер, А.А.Воробьев. — М.: Недра, 1972. — 170 с.
-
Тонконогов М.П. Диэлектрическая релаксация, электрический пробой и разрушение горных пород. — М.: Недра, 1975. — 175 с.
-
Кукетаев Т.А. Физика диэлектриков / Т.А.Кукетаев, М.П.Тонконогов. — Караганда: Изд. КарГУ, 1995. — 207 с.
-
Тонконогов М.П. Теория диэлектрических потерь в ионных кристаллах / М.П.Тонконогов, В.А.Миронов // The investigations of solid dielectrics and methods of their testing. — Wroclaw, 1977. — Р. 51–64.
-
Тонконогов М.П. Прогнозирование электрических свойств поликристаллических диэлектриков по базовым параметрам / М.П.Тонконогов, В.А.Векслер. // The investigations of solid dielectrics and methods of their testing. — Wroclaw, 1977. — Р. 65–76.
-
Тонконогов М.П. Обобщенная проводимость и угол диэлектрических потерь гетерогенных матричных систем / М.П.Тонконогов, В.А.Векслер // Журн. техн. физики. — 1979. — Т. 49. — В.1. — С. 12–18.
-
Tonkonogov M.P. Theoretical and experimental study of pure and doped ice In. by the method of thermally stimulated depolarization / M.P.Tonkonogov, S.A.Aziev, A.V.Zaretskii, V.F.Petrenko // VII th Symposium on the Physics and Chemistry of Ice. Grenoble, 1–5 September, 1986. — Р. 47–48.
-
Tonkonogov M.P. Theoretical and experimental study of pure and doped ice Ih by the method of thermally stimulated depolarization / M.P.Tonkonogov, A.V.Zaretskii, V.F.Petrenko, A.V.Trukhanov, E.A.Aziev // J. de Physique, Golloque Cl, supplement au № 3. — Tome 48. — mars 1987. — Р. 1–87–91.
-
Тонконогов М.П. Устройство для исследования физико-химических параметров полупроводников и диэлектриков в ультразвуковом и электромагнитном полях / М.П.Тонконогов, К.Ж.Биржанов, В.М.Тимохин, А.К.Боровиков, Э.А.Азиев // Заводская лаборатория. — 1989. — Т. 55. — № 12. — С. 61–63.
-
Тонконогов М.П. Термостимулированные токи в кристаллогидратах в ультразвуковом поле / М.П.Тонконогов, В.М.Тимохин // Известия вузов. Физика. — 1990. — Т. 33. — № 11. — С. 103–105.
-
Тонконогов М.П. Миграция дефектов в слоистых кристаллах гидросульфатов и гидросиликатов / М.П.Тонконогов, В.М.Тимохин // Известия вузов. Физика. — 1991. — № 7. — С. 104–108.
-
Тонконогов М.П. Диэлектрическая спектроскопия кристаллов с водородными связями. Протонная релаксация // Успехи физических наук. — 1998. — Т. 168. — № 1. — С. 29–54.
-
Тонконогов М.П. Строгая кинетическая теория диэлектрической релаксации в кристаллах с водородными связями (КВС) // Диэлектрики-2000. 17–22 сент. 2000 г.: тез. докл. 9 Междунар. конф. «Физика диэлектриков». Т. 1. — СПб., 2000. — С. 64–65.
-
Тонконогов М.П. Компьютерный анализ термостимулированных токов (ТСТ) в электретах с водородными связями / М.П.Тонконогов, Т.А.Кукетаев, Ж.Т.Исмаилов, К.К.Фазылов // Известия вузов. Физика. — 2001. — № 5. — С. 87–89.
-
Тонконогов М.П. Кинетическая теория поляризационных явлений в материалах с водородными связями // Материаловедение. — 2001. — № 4. — С. 2–8.
-
Тонконогов М.П. Максвелловская релаксация в кристаллах с водородными связями / М.П.Тонконогов, Т.А.Кукетаев, Ж.Т.Исмаилов, К.К.Фазылов // Известия вузов. Физика. — 2001. — № 5. — С. 86–87.
-
Тонконогов М.П. Нелинейная теория спектров термостимулированных токов в сложных кристаллах с водородными связями / М.П.Тонконогов, Ж.Т.Исмаилов, В.М.Тихомиров, К.К.Фазылов и др. /// Известия вузов. Физика. — 2002. — № 10. — С. 76–84.
-
Медведев В.Я. Теория нелинейной релаксации объемного заряда в кристаллах с протонной проводимостью / В.Я.Медведев, М.П.Тонконогов // Материаловедение. — 2003. — № 8 (77). — С. 2–7.
-
Тонконогов М.П. Квантовые эффекты в кристаллах с водородными связями при термодеполяризации // Физика диэлектриков (Диэлектрики-2004): материалы X Междунар. конф. — СПб., 2004. — С. 48–49.
-
Тонконогов М.П. Квантовые эффекты при термодеполяризации в сложных кристаллах с водородными связями / М.П.Тонконогов, Т.А.Кукетаев, К.К.Фазылов, В.А.Калитка // Известия вузов. Физика. — 2004. — № 6. — С. 8–15.
-
Тонконогов М.П. Размерные эффекты в нанометровых слоях диэлектриков / М.П.Тонконогов, К.К.Фазылов, В.А.Калитка // Материалы Междунар. науч. конф. «Тонкие пленки и наноструктуры». 22–26 ноября 2005 г., г. Москва. — М.: МИРЭА, 2005. — Ч. 2. — С. 105–108.
-
Тонконогов М.П. Использование компьютерных моделей для исследования параметров релаксаторов в материалах с водородными связями / М.П.Тонконогов, К.К.Фазылов // Компьютерное моделирование — 2005: тр. VI Междунар. науч.-техн. конф., 28 июня–2 июля 2005 г., Россия. — СПб.: Изд-во Политех. ун-та, 2005. — С. 141–143.
-
Тонконогов М.П. Размерные эффекты в слоях нанометровой крупности при установлении поляризации в кристаллах с водородными связями / М.П.Тонконогов, Т.А.Кукетаев, К.К.Фазылов, В.А.Калитка // Известия вузов. Физика. — 2005. — № 11. — С. 6–18.
100028, г. Караганда, ул. Университетская, 28,
КарГУ им. Е.А.Букетова.
8 (3212) 77–04–03
mark@kargu.krg.kz
Достарыңызбен бөлісу: |
