Сайфутдинов Алмаз Ильгизович

Образование:

1) Удмуртский государственный университет (2004-2009), физический факультет, специальность физика, специализация «теоретическая физика»,

2) Санкт-Петербургский государственный университет, 2017-2019 магистратура по направлению «Механика и математическое моделирование»,

3) Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, аспирантура (2009-2012), защита кандидатской диссертации в 2013 в Башкирском государственном университете (к.ф.-м.н.)

4) Санкт-Петербургский государственный университет, 2023 г. защита диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук (д.ф.-м.н.)

Место работы: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ.

Занимаемая должность: профессор кафедры общей физики (осн.), ведущий научный сотрудник НИЛ 26 (совм).

Ученая степень: доктор физико-математических наук.

 

Награды:

1. Победитель (1 место) национальной молодежной Казанской премии имени Е.К. Завойского, 2022

2. Обладатель Стипендии Президента РФ (СП-239.2021.1),

3. Руководитель 2 грантов Президента РФ для молодых ученых кандидатов наук (№МК-539.2017.1, №МК-272.2019.1).

4. Руководитель двух грантов РНФ (№22-22-20099, №24-22-20091),

5. Руководитель гранта РФФИ (№16-38-60187)

6. Руководитель гранта фонда «Базис» по теоретической физике и математике (№ 21-1-3-53-1)

7. Основной исполнитель в двух грантах РНФ (№14-19-00311, №23-19-00241), а также в трёх грантах РФФИ (№18-08-00707, №18-43-160005, №20-38-80004.).

Сайфутдинов А.И. является экспертом РНФ с 2017 и экспертом НТС РНФ по направлению «Микроэлектроника», рецензентом Российских (ЖТФ, Письма в ЖТФ) и зарубежных (Physics of Plasmas, PSST, JAP, Scientific Reports, Journal of Physics D, IEEE Access, IEEE TPS, Nanomaterials и др.) журналов.

Описание научных достижений.

Сайфутдинов А.И. – специалист в области физики плазмы. Основными направлениями научной деятельности являются разработка самосогласованных гидродинамических, гибридных и кинетических моделей неравновесной плазмы, зондовая диагностика плазмы и разработка инновационных приложений с использованием газоразрядной плазмы. Сайфутдиновым А.И. разработаны фундаментальные принципы, описывающие динамику зажигания различных режимов постоянного тока: от Таунсендовского и тлеющего разрядов к дуге. Построена самосогласованная теоретическая модель, описывающая все тесно взаимосвязанные явления в системе «твердое тело – газоразрядная плазма». Для решения уравнений модели были разработаны комплексы программ и проведены полномасштабные численные расчеты в широком диапазоне внешних условий (давление, сорт газа, материал и геометрия электродов). Основным результатом этих численных расчетов является демонстрация различных сценариев перехода от пробоя газоразрядного промежутка к установившемуся режиму разряда: тлеющему или дуговому, в зависимости от внешних управляемых условий. Для каждого из режимов были получены полные наборы пространственных распределений параметров плазмы. Были продемонстрированы режимы горения дуги с контрагированным и диффузными токовыми пятнами.

2) На основе кинетического описания электронов разработаны физические принципы, описывающие неравновесную прикатодную плазму классического тлеющего разряда, и проведены зондовые исследования ее параметров. Продемонстрирована возможность измерения функции распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ) с помощью стеночного зонда (измерительного электрода, являющегося частью стенок газоразрядной плазмы) в нелокальном режиме. Численные и экспериментальные результаты продемонстрировали возможность регистрации примесей в буферном инертном газе в плазмохимических реакторах при низких и высоких давлениях в случае нелокального характера формирования ФРЭЭ. На основе этого предложена методика определения состава газовых смесей и разработаны прототипы миниатюрных и простых по конструктивному оформлению плазменных газоанализаторов. Такие газоанализаторы могут быть как самостоятельными приборами, так и детекторами существующих газоаналитических комплексов на основе компактных хроматографических систем. Внедрение газоанализаторов на практику позволит проводить газовый анализ на месте в режиме реального времени.

3) Разработаны физические принципы, описывающие динамику формирования сверхвысокочастотного (СВЧ) разряда в инертных и молекулярных газах. Проведенные численные расчеты позволили описать пробой, формирование диффузной формы и ее переход в филаментированную (контрагированную) форму СВЧ-разряда. Результаты расчетов качественно и количественно совпали с результатами экспериментальных исследований, нашедших свое применение в задачах подвода тепла и управления газодинамическими потоками.

4) Разработанные модели неравновесной плазмы разрядов в постоянном и СВЧ электрических полях легли в основу конструирования и прогнозирования параметров плазмы и формирования прекурсоров в плазмохимических реакторах по синтезу наноструктур. Полученные результаты позволили оптимизировать по электрофизическим и термодинамическим параметрам синтез нано- и микроалмазов и нанокристаллов германия.

Публикационная активность с указанием Н-индексов: автор более 150 научных работ, из них 82 статьи в изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, 89 публикации в изданиях РИНЦ, Индекс Хирша: h = 19 (Scopus), h = 16 (Web of Science), h = 20 (РИНЦ).

Научные публикации

Список наиболее значимых публикаций:

1. Saifutdinov A., Timerkaev B. Modeling and Comparative Analysis of Atmospheric Pressure Anodic Carbon Arc Discharge in Argon and Helium–Producing Carbon Nanostructures. // Nanomaterials. – 2023. – Vol. 13. – P. 1966.   Q1
2. Saifutdinov A. I. Numerical study of various scenarios for the formation of atmospheric pressure DC discharge characteristics in argon: from glow to arc discharge // Plasma Sources Science and Technology. – 2022. – Vol. 31. – no. 9. – P. 094008 1-19.  Q1
3. Saifutdinov A.I. Unified simulation of different modes in atmospheric pressure DC discharges in nitrogen // Journal of Applied Physics. – 2021. – Vol. 129. – no. 9. – P. 093302 1-21.   Q2
4. Saifutdinov A.I., Timerkaev B.A., Saifutdinova A.A. Features of Transient Processes in DC Microdischarges in Molecular Gases: From a Glow Discharge to an Arc Discharge with a Unfree or Free Cathode Regime // JETP Letters. –2020. – Vol. 112. – no. 7. – P. 405-412.  Q2
5. Shamsutdinov R. S., Timerkaev B. A., Petrova O. A., Saifutdinov A. I. Controlling the structure of a glow discharge by supersonic gas flow // Physics of Plasmas. – 2022. – Vol. 29. – no. 12. – P. 120702. Q1
6. Saifutdinova A. A., Saifutdinov A. I., Gainullina S. V., Timerkaev B. A. Modeling the Parameters of an Atmospheric Pressure Dielectric Barrier Discharge Controlled by the Shape of the Applied Voltage // IEEE Transactions on Plasma Science. – 2022. – Vol. 50. – no. 4. – P. 1144-1156. Q2
7. Yuan Ch., Kudryavtsev A.A., Saifutdinov A.I., Sysoev S.S., Stefanova M. S. and Pramatarov P. M., Zhou Zh. Determining the spectrum of Penning electrons by current to a wall probe in nonlocal negative glow plasma // Physics of Plasmas. – 2018. – Vol. 25. –P. 104501 1-5. Q1
8. Zhou Ch., Yao J., Saifutdinov A. I., Kudryavtsev A. A., Yuan Ch., Ma G., Dou Zh., Cao J., Ma M. and Zhou Zh. Determination of organic impurities by plasma electron spectroscopy in nonlocal plasma at intermediate and high pressures //Plasma Sources Science and Technology. – 2022. – Vol. 31. – no. 10. – P. 107001.  Q1
9. Zhou C., Yao J., Zhan L., Yuan C., Kudryavtsev A., Saifutdinov A, Wang Y., Yu Zh. and Zhou Zh. Using Collisional Electron Spectroscopy to Detect Gas Impurities in an Open Environment: CH4-Containing Mixtures // Molecules. – 2022. – Vol. 27. – №. 18. – С. 6066.   Q1
10. Zhou C., Yao J., Saifutdinov A.I., Kudryavtsev A.A., Yuan C. Use of plasma electron spectroscopy method to detect hydrocarbons, alcohols, and ammonia in nonlocal plasma of short glow discharge // Plasma Sources Science and Technology. – 2021. – V. 30. – no. 11. – P. 117001 1-7.  Q1
11. Saifutdinov A.I., Sysoev S.S. Diagnostics and comparative analyzes of plasma parameters in micro hollow cathode discharges with an open and covered external surface of cathode in helium using an additional electrode // Plasma Sources Science and Technology. – 2021. – Vol. 30.– no. 1. – № 017001 1-7. Q1
12. Yuan C., Kudryavtsev A.A., Saifutdinov A.I., Sysoev S.S., Yao J., Zhou Z. Diagnostics of large volume coaxial gridded hollow cathode DC discharge // Plasma Sources Science and Technology. –2019. – Vol. 28. – no. 6. – P. 067001 1-7.  Q1
13. Saifutdinov A.I., Kustova E.V. Dynamics of plasma formation and gas heating in a focused-microwave discharge in nitrogen // Journal of Applied Physics. – 2021. – Vol. 129 .– no. 2. – 023301 1-15. Q2
14. Saifutdinov A.I., Sysoev S.S. Investigation of Kinetics of Fast Electrons and Parameters of Negative-Glow Plasma in a Low-Pressure Glow Discharge in Helium // Plasma Physics Reports.–  2023.–  49(6).– P. 772–785 Q2
15. Saifutdinov A. I., Saifutdinova A. A., and Timerkaev B. A. Numerical Study of the Voltage Waveform Effect on the Spatiotemporal Characteristics of a Dielectric Barrier Microdischarge in Argon // Plasma Physics Reports. – 2018. – V. 44. – no. 3. – P. 351–360.  Q2
16. Saifutdinov A.I., Kustova E. V., Karpenko A. G., Lashkov V. A. Dynamics of Focused Pulsed Microwave Discharge in Air// Plasma Physics Reports. –2019. – Vol. 45. – no. 6. – P. 602–609. 
17. Ding Z., Kudryavtsev A.A., Saifutdinov A.I., Sysoev S.S., Yuan Ch., Li Sh., Yao J., Zhou Zh. The influence of the ambipolar field on the levitation conditions of dust particles in the positive column of the glow discharge with a change the spatial orientation of the discharge tube // IEEE Transactions on Plasma Science. – 2019. – Vol. 47. – no. 9. – P. 4391-4395.
18. Timerkaev B. A., Kaleeva A. A., Timerkaeva D. B., Saifutdinov A. I. Germanium Catalyst for Plasma-Chemical Synthesis of Diamonds //High Energy Chemistry. – 2019. – Vol. 53. – no. 5. – P. 390-395
19. Zhou C., Saifutdinov A. I., Yao J., Kudryavtsev A. A., Yuan C., Wang Y., Nie Q., Zhou Z. Plasma electron spectroscopy in short glow discharge for registration of vapors and decomposition products of crystalline salts //Physics of Plasmas. – 2024. – Т. 31. – №. 5.
20.  Napalkov O. G., Saifutdinov A. I., Saifutdinova A. A., Timerkaev B. A. Simulation of the Carbon Synthesis Process in Atmospheric-Pressure Microwave Discharge in an Argon–Ethanol Gas Mixture // High Energy Chemistry. – 2021. – Vol. 55. – no. 6. – P. 525–530. 
21. Saifutdinov A. I., Sysoev S. S., Gushchin D. D. Development of a Probe System for Measuring Plasma Parameters under Conditions of Plasma Polymerization and Synthesis of Nanostructures // High Energy Chemistry. – 2023. – Vol. 57. – №. Suppl 1. – P. S172-S177.
22. Saifutdinov A. I., Sorokina A. R., Saifutdinova A. A., et al. Numerical Study of a Plasma-Chemical Reactor Based on an Arc Discharge during the Synthesis of Germanium Nanocrystals // High Energy Chemistry. – 2023. – Vol. 57. – №. Suppl 1. – P. S182-S187.
23. Saifutdinov A. I., Sysoev S.S., Nuriddinov Kh., et al. Modeling of Kinetic Processes in an Analytical Gas Detector Based on Plasma Electron Spectroscopy // High Energy Chemistry. – 2023. – Vol. 57. – no. 2. – P. 156-162.
24. Saifutdinov A. I., Sysoev S. S. Numerical simulation and experimental diagnostics of fast electron kinetics and plasma parameters in a microhollow cathode discharges in helium //Plasma Sources Science and Technology. – 2023. – Vol. 32. – №. 11. – P. 114001.Q1
25. Saifutdinov A., Kustova E. Simulation of filamentation dynamics of microwave discharge in nitrogen //Plasma Sources Science and Technology. – 2023. – Vol. 32. – №. 12. – P. 125010.  Q1

 

---