КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 19-72-10076

НазваниеИсследование собственного размерного эффекта пьезоэлектрических свойств в наноразмерных функциональных материалах

РуководительАликин Денис Олегович, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина", Свердловская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2019 - 06.2022

Конкурс№41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе, 02-205 - Сегнетоэлектрики, диэлектрики, жидкие кристаллы

Ключевые словаФункциональные наноматериалы, пьезоэлектрики, размерный эффект, пьезоэлектрические свойства, пептиды, феррит висмута

Код ГРНТИ29.19.35, 29.19.22

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Материалы в микро- и наноразмерной форме становятся с каждым годом всё более востребованными в связи с тенденцией к миниатюризации электронных устройств. Наноматериалы обладают существенно отличными от макроскопических аналогов свойствами, определяемыми, в основном, увеличенным вкладом поверхностных состояний и квантовых явлений. Спектр применения наноразмерных сегнетоэлектрических материалов достаточно широк: устройства сегнетоэлектрической памяти (FeRAM), преобразование электрической энергии в механическую в микро- и наноэлектромеханических (MEMS и NEMS) устройствах, накопление тепловой и механической энергии (energy harvesting), функциональные элементы современных электронных схем и др. Актуальной проблемой физики конденсированного состояния является фундаментальный вопрос о характере изменений пьезоэлектрических свойств сегнетоэлектрических материалов с уменьшением их размера. Анализ современной литературы показывает, что наблюдается стремительный рост числа публикаций, посвящённых синтезу наноразмерных сегнетоэлектрических материалов, в то время как работ, исследующих их функциональные свойства, сравнительно мало. До сих пор у исследователей нет детального понимания того, какой вклад в пьезоэлектрический эффект вносят собственный (intrinsic) размерный эффект, вызванный изменением поляризации, увеличением влияния дефектов и пространственного неоднородного распределения заряда, и несобственный (extrinsic) эффект, возникающий из-за наличия в материале интерфейсов: границ зёрен, доменных стенок, модифицированных слоёв. Целью данного исследования является экспериментальное и теоретическое изучение собственного размерного эффекта пьезоэлектрических свойств наноразмерных функциональных материалов. В ходе выполнения проекта будут детально исследованы электромеханические эффекты, возникающие вблизи острия зонда атомно-силового микроскопа в неоднородном электрическом поле, что позволит осуществить точные количественные измерения пьезоэлектрического отклика в микро- и наноразмерных материалах. Понимание вкладов собственного и несобственного размерного эффекта является важным условием для создания микро- и наноэлектромеханических устройств с улучшенными характеристиками.

Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будут получены следующие основные результаты: 1. Оригинальная экспериментальная методика количественной оценки величины вертикальной и латеральной деформации поверхности с учётом чувствительности кантилевера и акустического спектра колебаний кантилевера. 2. Методика количественной оценки величины электрического поля в объёме материала из данных силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика, с учётом эффектов экранирования поля в поверхностном диэлектрическом слое. 3. Методика количественной оценки величины электрического поля из данных смещения линий комбинационного рассеяния света в модельных кристаллах. 4. Особенности пространственного распределения электрического поля вблизи зонда атомно-силового микроскопа в однородной среде с поверхностными диэлектрическими слоями, полученные компьютерным моделированием. 5. Точное аналитическое решение задачи деформации материала в однородном электрическом поле и приближённое аналитическое решение деформации материала в неоднородном электрическом поле. 6. Физическая модель, описывающая электромеханическое взаимодействие зонда с материалом с учётом их механических свойств. 7. Физическая модель, описывающая электромеханическую деформацию поверхности с учётом влияния ограниченного размера. 8. Компьютерная модель для определения компонент пьезоэлектрического тензора исследуемых материалов из данных о деформации поверхности в неоднородном электрическом поле зонда АСМ. 9. Зависимости величины коэффициентов пьезоэлектрического тензора наночастиц и тонких пленок феррита висмута от их характерных размеров. 10. Зависимости величины коэффициентов пьезоэлектрического тензора нанотрубок и тонких пленок дифенилаланина от их характерных размеров. Ожидаемые результаты проекта обладают высокой научной значимостью. Впервые будут исследованы паразитные вклады при СМПО измерениях. Впервые будет установлена взаимосвязь деформаций поверхности при СМПО измерениях с величинами компонент пьезоэлектрического тензора и разработан подход для определения реальных пьезоэлектрических свойств сегнетоэлектрических материалов. Реализация проекта поможет продвинуться дальше в понимании основных механизмов размерного эффекта. Достижение цели проекта позволит разделить вклады собственного и несобственного размерного эффекта и углубить понимания процессов, происходящих в пьезоэлектрических материалах с ограниченным размером. Исследование носит принципиальный характер для конструирования новых наноразмерных пьезоэлектрических материалов и устройств на их основе: микро- и наноэлектромеханических устройств, устройств накопления тепловой и механической энергии и др., а также для разработки новых способов управления электромеханическими свойствами.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Первый этап работ, выполненных в текущем периоде, направлен на подготовку методологической, теоретической и экспериментальной базы для дальнейшего исследования размерного эффекта пьезоэлектрических свойств в наноразмерных функциональных материалах. Подготовлен комплект образцов для дальнейших измерений размерного эффекта пьезоэлектрических свойств. Разработана методика создания плёнок феррита висмута с контролируемой толщиной методом золь-гель. В зависимости от параметров синтеза получены поликристаллические или эпитаксиальные плёнки. В ходе визита в Белоруссию получены образцы наночастиц феррита висмута различного размера. Разработана экспериментальная методика точной количественной оценки величины смещения поверхности под действием электрического поля зонда атомно-силового микроскопа с учётом чувствительности кантилевера и акустического спектра колебаний кантилевера. Разработаны оптимальные подходы к калибровке вертикального и латерального сигналов, основанные на измерении соответствующих силовых кривых с учётом эффекта прогиба кантилевера. Полученные решения позволяют прогнозировать чувствительность кантилеверов и рассчитывать величину отклика с учётом передаточной функции кантилевера во всей области экспериментальных частот изменений. Разработана экспериментальная методика оценки величины электрического поля в объёме материала на основании измерения электростатической силы, действующей на зонд сканирующего зондового микроскопа при измерениях методом силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика, а также получены аналитические зависимости для описания поля зонда сферической формы и электростатической силы, действующей в системе зонд-образец, вблизи плоского интерфейса для системы из двух и из трех диэлектриков, включающих поверхностный/промежуточный слой заданной толщины. На основании анализа электростатического взаимодействия зонд-образец, сделаны оценки толщины поверхностного диэлектрического слоя. Показано, что в процессе сканирования зонд с металлическим покрытием неизбежно изменяет форму под действием прижимающей силы, и изучены особенности неоднородного распределения поля зонда вблизи зонда атомно-силового микроскопа с формой, близкой к экспериментальной, в системе с поверхностными диэлектрическими слоями различной природы. Показано, что введение поверхностного диэлектрического слоя существенно уменьшает электрическое поле в объёме материала, что также влияет на величину пьезоэлектрического отклика. Показано, что прижимающая сила приводит к возникновению прямого пьезоэлектрического эффекта, искажающего симметрию распределения электрического поля под зондом. Получено точное аналитическое решение задачи деформации пьезоэлектрического материала произвольной симметрии в однородном электрическом поле, а также приближённое решение для случая неоднородного электрического поля в материале с изотропными свойствами. Разработан подход для определения компонент пьезоэлектрического тензора по данным угловых зависимостей пьезоэлектрического отклика в приближении однородного электрическом поля. На следующих этапах, подход будет уточнён для случая неоднородного электрического поля с учётом вклада прижимающей силы, формы зонда и влияния поверхностных диэлектрических слоёв. По результатам проекта одна статья опубликована, вторая принята к печати, еще одна находится на рецензии, и четвертая отправлена в редакцию (тексты всех статей можно найти в приложении к отчёту). Представлены доклады на трех международных конференциях по результатам выполнения проекта в первом году. Запланированы доклады ещё на трёх международных конференциях, которые будут проходить в онлайн-формате в связи со сложной эпидемиологической ситуацией. Разработан тестовый вариант сайта проекта (https://nanocenter.urfu.ru/qpfm), на котором, по мере публикации результатов, будут выкладываться статьи, протоколы разработанных методик измерений, программные коды для расчётов и автоматизированные решения Comsol, что даст возможность применять методические результаты проекта другим исследователям.

Публикации

1. А. С. Абрамов, Д. О. Аликин, А. Соболь, Д. Мякишев, В. Слабов, Л. А. Трусов, В. Сафина, А. П. Турыгин, А. Васильев, В. Я. Шур, А. Л. Холкин Chemical solution deposition of BiFeO3 films with layer-by-layer сontrol of the сoverage and сomposition Coatings, 10(5), 438 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/coatings10050438

2. Д.О. Аликин, А.С. Абрамов, М.С. Кособоков, Л.В. Гимадеева, К.Н. Романюк, В. Слабов, В.Я. Шур, А. Л. Холкин, Calibration of the in-plane PFM response by the lateral force curves Ferroelectrics, - (год публикации - 2020)

3. А. С. Абрамов, Д. О. Аликин, А. Соболь, Д. Мякишев, В. Слабов, Л. А. Трусов, В. Сафина, А. П. Турыгин, А. Васильев, В. Я. Шур, А. Л. Холкин Chemical solution deposition of BiFeO3 films with layer-by-layer сontrol of the сoverage and сomposition 2nd Coatings and Interfaces Web Conference, - (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/CIWC2020-06839

4. Д.О. Аликин, Е. Фомичев, С.П. Рейш, А.С. Абрамов, Д.С. Чезганов, В.Я. Шур, Е. Елисеев, А. Морозовская, Е.Б. Араужо, А.Л. Холкин Domain structure in polycrystalline BiFeO3 thin films: collective polarization and transport phenomena Physics. Technology. Innovations. PTI-2020. May 18-22, 2020, - (год публикации - 2020)

5. Д.О. Аликин, Е. Фомичев, С.П. Рейш, А.С. Абрамов, Д.С. Чезганов, В.Я. Шур, Е. Елисеев, А. Морозовская, Е.Б. Араужо, А.Л. Холкин Piezoelectric response and polarization-dependent conductivity of grain boundaries in BiFeO3 thin films “NanoGe Fall Meeting”, November 4-8, 2019, Berlin, Germany, - (год публикации - 2019) https://doi.org/10.29363/nanoge.nfm.2019.348

6. П.С. Зеленовский, Д.О. Аликин, В.Я. Шур Confocal Raman study of electric fields in lithium niobate single crystals Abstract book of the SPM-2019-RCWDFM joint conference, August 25-28, 2019, Ekaterinburg, c. 290 (год публикации - 2019)

7. - Ученые рассчитают размер самого маленького из возможных элементов микроэлектроники ТАСС, - (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В ходе работы над проектом в текущем этапе проведён ряд оригинальных исследований. Разработана новая методика синтеза наноструктур и тонких плёнок дифенилаланина при помощи твёрдофазной кристаллизации под действием сорбции воды из газовой фазы. Указанная методика обладает абсолютной новизной, так как впервые позволяет получать двумерные кристаллические плёнки дифенилаланина с контролируемой толщиной и плоской геометрией. Подобные плёнки могут быть использованы в различных носимых электромеханических устройствах, т. к. они являются биологически совместимыми пьезоэлектрическими материалами. Показано, что в зависимости от концентрации дифенилаланина в исходном растворе, регулирующей толщину плёнки, в климатической камере могут реализовываться различные кинетические режимы: рост тонких плёнок или плоских кристаллов, что связано с вкладом поверхностной энергии подложки. Получены зависимости вертикального и латерального пьезоэлектрического отклика от толщины для наноструктур и тонких плёнок дифенилаланина, и для поликристаллических тонких плёнок феррита висмута. Показано, что за счёт влияния поверхностной энергии наноструктуры и тонкие плёнки дифенилаланина растут ориентированными в плоскости подложки, в связи с чем имеют слабый вертикальный и сильный латеральный пьезоэлектрический отклик. С уменьшением толщины плёнок/кристаллов происходит падение отклика. В наноструктурах с толщиной менее 30-40 нм пьезоэлектрический отклик отсутствует при сохранении формы нанотрубок. Разработана компьютерная модель, описывающая обратный пьезоэлектрический эффект под действием неоднородного поля зонда сканирующего зондового микроскопа, учитывающая форму зонда, наличие диэлектрических поверхностных слоёв, водяного мениска на острие зонда, силу прижима зонда к поверхности и соотношение механических свойств зонда и образца. Проведённые исследования поверхностного слоя в монокристаллах ниобата лития и поликристаллическом феррите висмута при помощи взаимодополняющих функциональных и структурных методов исследования позволили предложить физическую модель поверхности и существенно дополнить разработанную компьютерную модель. Результаты моделирования хорошо аппроксимируют полученные экспериментальные данные. В рамках разработанной компьютерной модели проведено моделирование пространственного распределения электрических полей и пьезоэлектрического отклика в объектах с ограниченным размером. Показано, что из-за особенностей распределения электрических полей с уменьшением толщины наблюдается снижение пьезоэлектрического отклика: незначительное – в случае тонких плёнок, и крайне значительное – в случае нульмерных объектов. Показано, что уменьшение размера объекта приводит к снятию механического зажатия со стороны объёма материала и, соответственно, пьезоэлектрический отклик материала в неоднородном электрическом поле значительно вырастает в сравнении с объёмным материалом. Разработанная компьютерная модель будет использованы на следующем этапе для анализа полученных данных о размерном эффекте пьезоэлектрических свойств.

Публикации

1. Pakalniškis A., Skaudžius R., Желудкевич Д.В., Желудкевич А.Л., Аликин Д.О., Абрамов А.С., Murauskas T., Shur V.Ya., Дронов А.А., Силибин М.В., Selskis A., Ramanauskas R., Lukowiak A., Strek W., Карпински Д.В., Kareiva, A Morphotropic phase boundary in Sm-substituted BiFeO3 ceramics: Local vs microscopic approaches Journal of Alloys and Compounds, Т. 875, СС. 159994 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159994

2. Аликин Д.О., Гимадеева Л.В., Анкудинов А.В., Холкин А.Л. In-plane polarization contribution to the vertical piezoresponse force microscopy signal mediated by the cantilever “buckling” Applied Surface Science, В. 543, СС. 148808 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.148808

3. Аликин Д.О., Фомичев Е., Рейс С.П., Абрамов А.С., Чезганов Д.С., Шур В.Я., Елисеев Е., Калинин С., Морозовска А., Арауджо Э., Холкин А.Л. Strain-polarization coupling mechanism of enhanced conductivity at the grain boundaries in BiFeO3thin films Applied Materials Today, В. 20, С. 100740 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.apmt.2020.100740

4. Аликин Д., Абрамов А., Турыгин А., Пряхина В., Карпинский Д., Иевлев А., Шур В., Целев А., Холкин А. Exploring of the material internal electric field from the charged defects by the switching spectroscopy piezoresponse force microscopy 4rd International Conference on Nanomaterials Science and Mechanical Engineering, - (год публикации - 2021)

5. Аликин Д.О., Фомичёв Е., Рейш С.П., Абрамов А.С., Чезганов Д.С., Шур В.Я., Елисеев Е., Калинин С., Морозовска A., Араужо Э.Б., Холкин А.Л. Local electromechanical properties of the polycrystalline BiFeO3 thin films: collective polarization and transport phenomena APL Materials. Materials Challenges for Memory Virtual Conference. Book of abstracts, - (год публикации - 2021)

6. Аликин Д.О., Фомичёв Е., Рейш С.П., Абрамов А.С., Чезганов Д.С., Шур В.Я., Елисеев Е., Морозовска A., Араужо Э.Б., Холкин А.Л. Local electromechanical properties of the polycrystalline BiFeO3 thin films: collective polarization and transport phenomena IEEE ISAF-ISIF-PFM 2021 Virtual Joint Conference. Book of abstracts, - (год публикации - 2021)

7. Аликин Д.О., Фомичёв Е., Рейш С.П., Абрамов А.С., Чезганов Д.С., Шур В.Я., Елисеев Е., Морозовска A., Араужо Э.Б., Холкин А.Л. Повышенная проводимость границ зерен в пленках BiFeO3, обусловленная поляризацией и деформацией кристаллической решетки Нанофизика и наноэлектроника.Труды XXV Международного симпозиума, https://nanosymp.ru/ru/file/108/643abe5c/2021_v1.pdf (год публикации - 2021)

8. Гимадеева Л., Аликин Д., Анкудиров А., Ху К., Шур В., Холкин А. In-plane polarization contribution to the vertical piezoresponse force microscopy signal mediated by the cantilever “buckling” IEEE ISAF-ISIF-PFM 2021 Virtual Joint Conference. Book of abstracts, - (год публикации - 2021)

9. Гимадеева Л., Аликин Д., Удалов А., Кособоков М., Шур В., Холкин А. Quantitative measurements of the piezoelectric coefficients using “global-excitation” mode of the piezoresponse force microscopy 4rd International Conference on Nanomaterials Science and Mechanical Engineering, - (год публикации - 2021)

10. Гимадеева Л.В., Аликин Д.О., Анкудинов А.В., Холкин А.Л. In-plane polarization contribution to the vertical piezoresponse force microscopy signal mediated by the cantilever “buckling” 3rd International Conference on Nanomaterials Science and Mechanical Engineering, http://icnmsme2020.web.ua.pt (год публикации - 2020)

11. Гимадеева Л.В., Аликин Д.О., Анкудинов А.В., Ху К., Холкин А.Л., Шур В.Я. Подход к оценке и минимизации вклада «прогиба» кантилевера в вертикальный СМПО-сигнал ФИЗИКА. ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИИ. ФТИ-2021. Тезисы докладов VIII МЕЖДУНАРОДНОЙ МОЛОДЕЖНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, - (год публикации - 2021)

12. Д. О. Аликин, А. С. Абрамов, А. Соболь, В. Слабов, Л. А. Трусов, В. Сафина, А. П. Турыгин, А. Васильев, В. Я. Шур, А. Л. Холкин Chemical Solution Deposition of BiFeO3 Films with Layer-by-Layer Control of the Coverage and Composition 3rd International Conference on Nanomaterials Science and Mechanical Engineering, http://icnmsme2020.web.ua.pt (год публикации - 2020)

13. Д.О. Аликин, Л.В. Гимадеева, А.В. Анкудинов, В.Я. Шур, А.Л. Холкин К методу локального измерения пьезоэлектрического отклика в сегнетоэлектрических материалах Исследование сегнетоэлектрических материалов российскими учёными. Столетия открытия сегнетоэлектричества., https://nanocenter.urfu.ru/ru/se-100 (год публикации - 2020)

14. Зеленовский П., Аликин Д., Романюк К., Слабов В., Корреиа М.Р., Келлер К., Васильев С., Копыл С.,Сайед Т.А.М., Холкин А.Л. Formation of diphenylalanine-based piezoelectric flat thin films by solid-phase crystallization process IEEE ISAF-ISIF-PFM 2021 Virtual Joint Conference. Book of abstracts, - (год публикации - 2021)

15. М.С. Кособоков, Д.О. Аликин, А.Р. Удалов, Л.В. Гимадеева, К.Н. Романюк, В.Я. Шур, А.Л. Холкин Вычисление угловых зависимостей сигнала силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика в сегнетоэлектрических монокристаллах Исследование сегнетоэлектрических материалов российскими учёными. Столетия открытия сегнетоэлектричества., https://nanocenter.urfu.ru/ru/se-100 (год публикации - 2020)

16. П.С. Зеленовский, Д.О. Аликин, В.И. Пряхина, М.С. Небогатиков, В.Я. Шур К исследованию электрических полей, создаваемых зондом СЗМ в монокристаллах ниобата лития, методом конфокальной микроскопии комбинационного рассеяния Исследование сегнетоэлектрических материалов российскими учёными. Столетия открытия сегнетоэлектричества., https://nanocenter.urfu.ru/ru/se-100 (год публикации - 2020)

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В ходе работы над проектом в текущем этапе проведён ряд оригинальных исследований. Разработана методика локальных измерений величины диэлектрической проницаемости в наноразмерных материалах, основанная на измерении электростатической силы, действующей между проводящим зондом и металлической поверхностью, на которой закреплён/нанесён образец. Разработан подход к экспериментальной оценке эффективного радиуса зонда из результатов электростатических измерений. Показано, что на поверхности тонких плёнок феррита висмута формируется диэлектрический слой толщиной около 2 нм, который приводит к существенному снижению наблюдаемого пьезоэлектрического отклика. В тонких плёнках дифенилаланина не формируется адсорбционный слой, что связано со структурой поверхностных связей в молекулах дифенилаланина. Наличие слоя на поверхности играет важное значение, так как может оказывать существенное влияние на регистрируемые пьезоэлектрические и сегнетоэлектрические характеристики. Показано, что в плёнках феррита висмута, полученных методом импульсного лазерного напыления, наблюдается высокие значения пьезоэлектрических коэффициентов близкие к теоретическим значениям. Для тонких плёнок феррита висмута, полученных магнетронным распылением, величина коэффициентов оказывается значительно ниже, что, вероятно, связано с ростом токов утечки, которые не учитываются в разработанной теоретической модели для расчёта пьезоэлектрического отклика. Показано, что метод решения краевой задачи с разделением связи не позволяет получить аналитическое выражение для задачи пьезоэлектрического отклика в анизотропном материале в рамках приближений, не влияющих существенно на достоверность модели и её способность описывать экспериментальные данные. В связи с чем сделан вывод о необходимости использовать численное решение краевой задачи путём моделирования решения методом конечных элементов. Получены экспериментальные зависимости величин вертикального и латерального пьезоэлектрического отклика в зависимости от размеров тонких плёнок феррита висмута и дифенилаланина. Разработан подход к определению компонент пьезоэлектрического тензора по данным вертикального и латерального пьезоэлектрического отклика, основанный на решении обратной задачи при экспериментальной оценке толщины поверхностного диэлектрического слоя. Сделан расчёт соответствующего изменения пьезоэлектрических коэффициентов. Показано, что в феррите висмута в диапазоне толщин до 10 нм размерный эффект носит несобственный характер и связан с особенностями перераспределения электрического поля от зонда АСМ. В дифенилаланине наблюдается несобственный размерный эффект, связанный с уменьшением поляризации при приближении к критическому размеру молекулы ~ 4 нм. Зависимость пьезоэлектрического отклика от толщины хорошо описывается уравнением, полученным из феноменологической теории Ландау-Гинзбурга-Девоншира. Показано, что в процессе СМПО измерений при уменьшении размера объектов наблюдается изменение распределения электрического поля от зонда АСМ в наноразмерных материалах, что приводит к тому, что вклад от «вторичных» пьезоэлектрических коэффициентов в отклик существенно уменьшается, т.е. распределение электрического поля становится квази-однородным. Также наблюдается активация сдвигового коэффициента, что также объясняется изменением распределения электрического поля. В ходе работы по проекту в 2021-2022 году опубликовано три статьи, входящие в первый квартиль по цитированию. Готовятся к публикации ещё три статьи по представленным отчётным материалам. Представлены доклады на всероссийских и международных конференциях.

Публикации

1. Аликин Д.О., Абрамов А.С., Турыгин А.П., Иевлев А., Пряхина В.И., Карпински Д., Чинюань Ху, Жин Ли, Шур В.Я., Целев А., Холкин А.Л. Exploring Charged Defects in Ferroelectrics by the Switching Spectroscopy Piezoresponse Force Microscopy Small Methods, Vol. 6, PP. 2101289 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1002/smtd.202101289

2. Романюк К.Н., Слабов В., Аликин Д.О., Зеленовский П.С., Мария Розарио П. Корейра, Кирилл Келлер Piezoactive dense diphenylalanine thin films via solid-phase crystallization Applied Materials Today, Опубликовано онлайн, выходные данные ещё не присвоены (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.apmt.2021.101261

3. Удалов А.Р., Аликин Д.О., Холкин А.Л. Piezoresponse in Ferroelectric Materials under Uniform Electric Field of Electrodes Sensors, 21, 3707 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/s21113707

4. Аликин Д.О., Абрамов А.С., Турыгин А.П., Иевлев А., Пряхина В.И., Карпински Д., Чинюань Ху, Жин Ли, Шур В.Я., Целев А., Холкин А.Л. Exploring charged defects in ferroelectrics by the switching spectroscopy piezoresponse force microscopy Book of Abstracts 2022 ISAF-PFM-ECAPD Joint Conference, June 27-July 1, 2022, - (год публикации - 2022)

5. Аликин Д.О., Абрамов А.С., Турыгин А.П., Иевлев А., Пряхина В.И., Карпинский Д., Шур В.Я., Целев А., Холкин А.Л. Exploring Charged Defects on the Ferroelectric Surfaces and Interfaces by the Switching Spectroscopy Piezoresponse Force Microscopy Book of Abstracts European association on application of surface and interface analysis (ECASIA 22). May 29-June 3, 2022. Limerick, Ireland, - (год публикации - 2022)

6. Аликин Д.О., Абрамов А.С., Турыгин А.П., Пряхина В.И., Карпинский Д., Иевлев А., Шур В.Я., Целев А., Холкин А.Л. Исследование встроенного электрического поля от заряженных дефектов в поликристаллическом феррите висмута методом силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика Сборник тезисов XXII Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков (ВКС-XXII), Екатеринбург, Россия, 25-28 августа, П.9 (год публикации - 2021)

7. Аликин Д.О., Кособоков М.С., Гимадеева Л.В., Удалов А.Р., Слаутин Б.Н., Целев А., Холкин А.Л. Towards Quantitative Piezoresponse Force Microscopy measurements: Theory and Experiment Book of Abstracts 4th Workshop on Characterixation and Analysis of Nanomaterials (WCANM 2022), Aveiro, Portugal, February 2-4, 2022, C. 23 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.48528/nj01-ak79

8. Гимадеева Л.В., Аликин Д.О., Удалов А.Р., Шур В.Я., Холкин А.Л. Измерения пьезоэлектрических коэффициентов методом силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика с возбуждением однородным электрическим полем Сборник тезисов XXII Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков (ВКС-XXII), Екатеринбург, Россия, 25-28 августа, С. 21 (год публикации - 2021)

9. Зеленовский П.С., Аликин Д.О., Романюк К.Н., Слабов В., Мишель С. Либерато, Вендел А. Алвес, Свитлана Копыл, Холкин А.Л. Structure and properties of 2D piezoelectric assemblies of diphenylalanine Book of Abstracts 2022 ISAF-PFM-ECAPD Joint Conference, June 27-July 1, 2022, - (год публикации - 2022)

10. Сафина В.А. , Абрамов А.С., Соболь А.Г., Слабов В., Трусов Л.А., Васильев А.В., Шур В.Я., Холкин А.Л., Аликин Д.О. Chemical solution deposition of BiFeO3 films with layer-by-layer control of the coverage and composition Book of Abstracts 2nd International Workshop on Advanced Magnetic Oxides (IWAMO 2021), Aveiro, Portugal, November 24-26, 2021, С. 45 (год публикации - 2021)

11. Сафина В.А., Абрамов А.С., Соболь А.Г., Слабов В., Трусов Л.А., Васильев А.В., Шур В.Я., Холкин А.Л., Аликин Д.О. Создание тонких пленок BiFeO3 золь-гель методом с послойным контролем морфологии и фазового состава Сборник тезисов XXII Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков (ВКС-XXII), Екатеринбург, Россия, 25-28 августа, С. 78 (год публикации - 2021)

12. Сафина В.А., Абрамов А.С., Соболь А.Г., Слабов В., Трусов Л.А., Васильев А.В., Шур В.Я., Холкин А.Л., Аликин Д.О. Создание тонких пленок BiFeO3 методом осаждения из химического раствора с послойным контролем морфологии и фазового состава Сборник тезисов Международная научная студенческая конференция 2022 (МНСК 2022), Новосибирск, Россия, 10-20 апреля, - (год публикации - 2022)

Возможность практического использования результатов
Полученные результаты могут быть использованы для улучшения устройств наноэлектроники на основе наноразмерных сегнетоэлектрических материалов. Разработанный количественный метод локального измерения пьезоэлектрических свойств может быть использован для локальной диагностики пьезоэлектрических материалов и элементов устройств на основе этих материалов