Рецензия по конкурса за доцент по 4.1. Физически науки (електрични, магнитни и оптични свойства на кондензираната материя) за нуждите на катедра ФТТ и МЕ на Физическия факултет, обявен в ДВ, бр.81 от 14.10.2016 год. Единствен кандидат: гл. ас. д-р Гичка Георгиева Цуцуманова Рецензент: проф. д-р на физ. н. Иван Йотов Лалов, Физически факултет на Софийски университет Св. Климент Охридски Кандидатката е завършила висшето си образование по физика през 2005 год., а научната и образователна степен доктор е получила през 2009 год. От 2007 год. работи в катедрата по ФТТ и МЕ като физик, ст. асистент и главен асистент. Водила е семинарни и практически занятия и лекции и упражнения по експериментални методи във ФТТ, като има пълна учебна заетост. І. Научна изследователска работа В конкурса Г. Цуцуманова участва с 26 статии, от които 19 са отпечатани в международни списания, а 7 в национални списания по физика и химия. Не забелязах разлика в научното ниво на публикациите в международни и национални списания. Представеният списък на всички публикации съдържа 51 работи, вкл. докторската дисертация от 2009 год. (аз бях един от рецензентите). Представените по конкурса статии не включват публикациите по дисертацията. Основна насока на научната дейност на кандидатката представлява характеризирането на структурата, състава и свойствата на разнообразни класове материали, които са форми на кондензирани среди. Основни методики на изследванията са елипсометрията (която е тема на дисертацията й) и сканираща електронна микроскопия (СЕМ), в много случаи съчетана с рентгенов микроанализ. Включването в колективи, които работят по различни тематики, показва, че кандидатката е търсен и желан съавтор при характеризиране на структурата и оптичните свойства на материалите. При тази обща характеристика на научните постижения на Цуцуманова ще спомена и забележимото вещо ръководство на проф. Ст. Русев. Приемам в общи линии тематичното разделение на работите, което се съдържа в авторската справка. Именно такава систематика ще следвам при следващата кратка характеристика на научните публикации.
А) Развитие на елипсометрични методики и използването им при физични и др. изследвания (работи 1,7, 9, 19, 8, 15, 12, 23) Вече споменах, че тематиката на докторската дисертация на кандидатката е в областта на елипсометрията. Част от представените по конкурса публикации са свързани с подобна методика, условно групирани по следния начин: - използване на развитата от проф. Ст. Русев теоретична процедура за решаване на обратната елипсометрична задача, т.е. намиране на оптични характеристики на неизвестна субстанция при непоглъщащ слой по данните от абсолютна рефрактометрия; - моделиране на процеса на имплантиране на Si + йони в дълбочина на полимера PMMA по данните за комплексния показател на пречупване; - изследване на процеса на пукане на мехурчета газ на течна повърхност с маслен слой или капка; - конструиране и тестване на два варианта на елипсометрична апаратура за изследване на микрообекти и микроструктури. Б) Използване на сканираща електронна микроскопия, съчетана с други методики, за характеризиране на материали (работи 17, 22, 3, 14, 16, 25, 10, 20, 24). Сканиращата електронна микроскопия (СЕМ) е другата широко използвана методика в изследванията на различни материали от кандидатката. В две работи 17 и 22 се съчетава СЕМ с елипсометрията и подробно се изследват теоретично и експериментално възможностите за детектиране на локални промени на температурата и електронната плътност, причинени от сканиращия сноп. По същия начин в работи 16 и 25 съчетаването на елипсометрията, СЕМ и други методики е приложено за изследване на кинетиката на адсорбция на биологични обекти (феритин, серум на албумин) върху златна повърхност. Това носи информация за физиологичното поведение на специфични белтъци. В работи 3 и 14 чрез СЕМ и рентгенов микроанализ са изследвани кристали от типа YBO 3 и двумерната полимеризация на графенов оксид и подобни структури. В работа 24 методиката на СЕМ се използва за контролирана адсорбция на газове върху наножички от ZnO. Интересно е съчетаването й с изследванията чрез повърхнинни акустични вълни. В работи 10 и 20 електронномикроскопската методика е основна при установяване на микроструктурата и условията за производство на пукнатинно устойчива нисковъглеродна Cr-Ni стомана, проблем съществен при ядрените реактори. Към тази група се отнася и работа 6 от многочислен международен авторски колектив, посветена на изследванията на плазмонни наноструи в сложни наноструктури, формирани с лазерна аблация. Ролята на Ст. Русев
и Г. Цуцуманова в тези изследвания е свързана с прилагането и интерпретацията на резултатите от СЕМ и рентгенов микроанализ. В) Плазмоника Теоретичното изследване в работа 4 е посветено на подробен анализ на условията за разпространение без загуби на повърхнинни поляритони на границата метал усилваща среда. Като теоретик съм впечатлен от пълнотата на изследването. Г) Модификация на повърхността чрез фокусиран електронен сноп Високата квалификация на колектива с участие на Цуцуманова в изследванията чрез СЕМ позволява да се оценят топлинното въздействие на фокусирания електронен сноп като фактор за отгряване в определени процеси (работа 21) и ролята на йонен сноп при процеси на формиране на хексагонални или триъгълни сребърни структури върху различни подложки, вкл. злато (работа 11). Д) В няколко статии (13, 18, 23) са проектирани и реализирани усъвършенствани оптични апаратури, специално за изследване на локални спектри и микрообекти. Е) Обучение по физика В три статии (2, 5, 26) са описани експериментални задачи, давани през различни години на националните олимпиади по физика. Кандидатката е била член на съответната национална комисия. Задачите са приложими при обучението на ученици и студенти, като илюстрират закони от класическата физика. Публикувани са в специализирани международни списания за образованието по физика и, очевидно, са интересни за поширок кръг от преподаватели. Основни научни приноси: а) Квалификацията на Цуцуманова в областта на елипсометрията е използвана за теоретичен анализ на елипсометричните данни в обратната задача при определени конфигурации, за изследване на процеси на имплантация на йони и в дисперсни среди и за конструиране на апаратура за елипсометрия на микрообекти; б) успешното съчетаване на елипсометрията и СЕМ позволяват на Цуцуманова и нейните съавтори да получат информация за локалните изменения на температурата и електронната плътност, а също за адсорбцията на специфични белтъци върху златна повърхност. в) съвместно прилагане на СЕМ и рентгеновия микроанализ носи информация за химичната композиция, двумерната полимеризация на графенов оксид, при изследванията на микроструктурата на стомани, а съчетани с изследванията на повърхнинни вълни за адсорбцията на газови молекули върху наножички от ZnO. Следва да се оценят и
наблюдаваните ефекти на модификация на повърхнината чрез въздействието на фокусиран електронен и йонен сноп; г) кандидатката има приноси в изследванията на повърхнинни плазмони, както теоретични, така и експериментални (в изследване на т. нар. плазмонни наноструи); д) отбелязвам в една точка методичните приноси за конструиране и усъвършенстване на оптични апаратури и предложените експериментални задачи, които са интересни в процеса на обучение на ученици и студенти. Общият брой независими цитирания на публикациите на Цуцуманова е 70, като най- често са цитирани статиите, представени за конкурса: 6 28 пъти; 12 11 пъти; 3 10 пъти; 4 4 пъти. Това показва доброто място, което заемат изследванията на кандидатката в съвременната наука. Представен е и списък с доклади на конференции, който съдържа 13 научни прояви. Г. Цуцуманова е участник в 11 научни проекта, финансирани от Фонда за научни изследвания и от Софийския университет. Съдържанието и научните приноси в публикациите на кандидатката, както и наукометричните данни, позволяват да характеризираме нейната научна работа като успешна и с добър потенциал за развитие. Именно с оглед на перспективите е моята препоръка за самостоятелна постановка и подбор на бъдещите научни проблеми. ІІ. Учебна дейност В началото на рецензията споменах за пълната учебна заетост на кандидатката през последните няколко години. Освен семинарни и практически занятия тя включва и лекции по експериментални методи на ФТТ. Целият 13 годишен трудов стаж на Цуцуманова е свързан с Физическия факултет и може да се очаква, че и в бъдеще тя ще бъде полезен преподавател, а с научната си специализация тя ще бъде квалифициран лектор по съвременни експериментални методи. Ръководството на четири дипломни работи е показател за нейните възможности да обучава студенти за изпълнение на актуални научни задачи. ІІІ. Заключение Направената дотук оценка на научната и учебна работа на Г. Цуцуманова дава основания за извода, че тя отговаря на изискванията за длъжността доцент по обявената специалност. Сравняването на нейните резултати и препоръчителните изисквания, приети във Физическия факултет на Софийския университет, показва, че в общи линии тя изпълнява, а по отделни пунктове преизпълнява изискванията. Не смятам, че недостигането на h- индекса (4 вместо 5) може да бъде причина за недооценяване на качеството на научната й продукция. Поставянето й
на първо място всред авторите на значителен брой публикации е демонстрация за оценката на съавторите й за приноса при изработването и оформянето на статиите. Повтарям своята препоръка за възприемане на водеща в идеен план роля на кандидатката при планирането на бъдещи научни проекти. Като имам предвид публикационната й активност, отражението в научната литература и цялата досегашна дейност на гл. ас. Г. Цуцуманова предлагам на почитаемото жури и на Факултетния съвет на Физическия факултет да я изберат за доцент по специалност 4.1. Физически науки (електрични, магнитни и оптични свойства на кондензираната материя). 4.01.2017 год., Рецензент: София проф. д-р на физ. н. Иван Лалов