name: Наноструктурное протонно-ионное модифицирование оксидных материалов на основе элементов III–V групп
keyword_list: протонирование субструктура сверхструктура золь-гель технология
abstract: В диссертационной работе развиты основные положения о физической природе протекания процессов наноструктурного протонно-ионного модифицирования оксидных материалов. Установлены  общие для оксидов закономерности и механизмы проявления локализации ионов Н+  в кислородной подрешетки за счет принятой научной гипотезы о структурном упорядочении дефектных протонсодержащих центов за счет захвата протонов электроотрицательными атомами, в частности, кислородом и компенсацией избыточного отрицательного заряда кислорода катионными вакансиями в процессе протонно-ионного обмена. Проведенные дифракционные исследования выявили в протонообменных  слоях  развитие упругонапряженных состояний.  Показано, что упругая приповерхностная деформация сопровождается двумя процессами, связанными с увеличением параметров элементарной ячейки с образованием субструктуры, а также за счет обратимых октаэдрических перестроек, способствующих изменению межкислородных расстояний и образованию модулированных свехструктур по различным кристаллографическим направлениям, что обеспечивает образование устойчивых дефектных протонсодержащих центров и образование гексагональной протонной подрешетки. На базе развиваемой научной концепции обобщены и объяснены вопросы модифицирующего действия приповерхностного протонирования оксидов, управления оптическими, прочностными, формирования наноструктуры, приповерхностного упорядочения и протонно-ионного легирования.
  Основные научные положения работы, критерии и принципы проведенной оценки эффективности модифицирующего действия приповерхностного протонирования реализованы на практике при разработке методов синтеза низкодефектных тонкослойных и пленочных материалов, обеспечивающих формирование однородных планарных волноводов в приповерхностной области LiNbO3, LiTaO3, пленочных планарных волноводов на основе оксидов элементов III–V групп периодической таблицы с заданными по толщине от ступенчатого до параболического профилями показателя преломления. Разработаны способ легирования приповерхностных слоев монокристаллов литийсодержащих оксидных соединений одно- и двухвалентными элементами, экспресс-методика определения влагопрочности оптических оксидных покрытий.
  Диссертация выполнена в инженерной школе неразрушающего контроля и безопасности ФГАОУ ВО ТПУ.
  Научный консультант – Гынгазов Сергей Анатольевич, доктор техниче-ских наук, ведущий научный сотрудник проблемной научно-исследовательской лаборатории электроники, диэлектриков и полупроводников ФГАОУ ВО ТПУ.
  Официальные оппоненты:
  Коваль Николай Николаевич, доктор технических наук, профессор, глав-ный научный сотрудник лаборатории плазменной эмиссионной электроники федерального государственного бюджетного учреждение науки (ФГБУН) «Институт сильноточной электроники СО РАН», г. Томск;
  Клопотов Анатолий Анатольевич, доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры прикладной механики и материаловедения федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования (ФГБОУ ВО) «Томский государственный архитектурно-строительный университет»;
  Малиновская Татьяна Дмитриевна, доктор химических наук, профес-сор, заведующая лабораторией оптических материалов и покрытий Си-бирского физико-технического института имени академика В.Д. Кузнецова ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет» , лаборатория оптических материалов и покрытий.
  Наиболее значимые научные работы Бородина Ю.В. по теме диссер-тации:
  1.	Borodin Y. V. Nanomodified Strengthening of Oxide Materials / Y. V. Borocan // Journal of iron and steel research international. - 2010. - Vol. 17. Supplement 1. - P.122-125.
  2.	Бородин Ю. В. Исследование нанокомпозиционной структуры полученного из золь-гель растворов Аl2О3 / Ю. В. Бородин // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. - 2011 - №. 2(16). - С. 55-56
  3.	Бородин Ю.В. Исследование нанокомпозиционной структуры материалов рентгенографическим методом [Электронный ресурс] / Ю. В. Бородин, В. Ф. Мышкин, В. А. Хан // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) / Кубанский государственный аграрный университет. - 2011. - № 72 (08). - [С. 17-23]. - Заглавие с титульного листа. - Свободный доступ из сети Ин¬тернет. - Доступ по договору с организацией-держателем ресурса. - Adobe Reader.	Режим	flocTyna:http://ej.kubagro.ru/201 l/08/pdf/24.pdf http://elibrary.ru/item.asp?id=l 7034975.
  4.	Borodin Y. V. Nanomodified Strengthening of Oxide Materials / Y. V. Borodin // Journal of iron and steel research international. – 2010. – Vol. 17. Supplement 1. – P.122–125. 
  5.	Borodin Y.V. Low-temperature nanodoping of protonated LiNbO3 crystals by univalent ions / Y.V. Borodin // Technical Physics. – 2015. – V. 60(1). – P. 107–111.
  6.	Borodin Y. The effect of protonation on structural modification in layers / Y. Borodin, T. Zadorozhnaya, S. Ghyngazov // Materials Science Forum. – 2019, 942. – P. 21–29.
  7.	 Borodin Y. Simulation of structural transformations in modified near-surface layers of crystals / Y. Borodin,  A. Mantina // Materials Science Forum. – 2019, 970. – P. 276–282.
  8.	 Borodin Y.V. Structural Organization of Nanocomposite Crystals / Y.V. Borodin,  S.A. Ghyngazov, A.P. Klishin // Russian Physics Journal. – 2019. –V. 61(10). – P. 1887–1893.
  9.	 Borodin, Y.V. Formation of Structural-Phase States in Alumina Ceramics VK-95 by Sintering in a Constant Magnetic Field / A.P. Klishin, S.V. Rudnev, S.A. Ghyngazov, V.I. Vereschagin, Y.V. Borodin // Russian Physics Journal. – 2019. –V. 62(2). – P. 378–381.
  10.	Borodin Y.V. Spectroscopy of nanoscale crystalline structural elements / Y.V. Borodin, K.V. Sysolov, V.R. Rande, G.V. Vavilova, O. Starý // Bulletin of the University of Karaganda – Physics. – 2020. – V. 99(3). – P. 46–53. DOI 10.31489/2020Ph3/46-53. 
  11.	Borodin Yury Method of Polarizing Infrared Spectroscopy for Studying the Orientation of Protons in Protonated Crystals / Yury Borodin In: I. V. Minin et al. (eds.), Progress in Material Science and Engineering, Studies in Systems, Decision and Control (Springer Nature Switzerland AG, 2021). – V.351. – P.179–186. DOI 10.1007/978-3-030-68103-6_16.
chairman_dissertation_council.name: Валерий
chairman_dissertation_council.surname: Кривобоков
chairman_dissertation_council.patronymic: Павлович
chairman_dissertation_council.position: Руководитель НОЦ Б.П. Вейнберга
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAD-6184-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6603439351
chairman_dissertation_council.rinc_id: 20307
chairman_dissertation_council.url: https://portal.tpu.ru/SHARED/k/KRIVOBOKOV
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-0569-3291
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Леонид
organization_supervisor.surname: Сухих
organization_supervisor.patronymic: Григорьевич
organization_supervisor.position: Проректор по науке и трансферу технологий
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.04
rubrics.name: Структура твердых тел
rubrics.code: 29.19.05
rubrics.name: Химическая связь и кристаллические поля
rubrics.code: 29.19.11
rubrics.name: Дефекты кристаллической структуры
rubrics.code: 29.19.16
rubrics.name: Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 1.3.8.
supervisors.fio: Гынгазов С.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Коваль Н.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Вакуумная и плазменная электроника
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Клопотов А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Малиновская Т.Д.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО НИ ТПУ, ТПУ, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1027000890168
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: СЕДНЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АНДРЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО НИ ТПУ, ТПУ, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1027000890168
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: СЕДНЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: АНДРЕЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения