Атомно-силовая микроскопия сегнетоэлектрических микро- и нанодоменных структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.18, кандидат физико-математических наук Лысова, Ольга Александровна

• Лысова, Ольга Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Лысова, Ольга Александровна

Оглавление.

Введение.

Научная новизна работы.

Практическая значимость работы.

Положения, выносимые на защиту:.

• Апробация результатов.

Публикации.

Глава 1 Исследование доменной структуры сегнетоэлектриков на микроскопическом уровне (литературный обзор).

1.1 Принцип действия и основные режимы работы атомно-силового микроскопа.

1.2 Микро- и нанодоменные структуры ссгнеюэлектрических кристаллов и пленок (особенности переключения).

1.2.1 Пленки сегнетоэлектричсского сополимера Р[УВР-ТгРЕ]. Структура и свойства' РУБР.

1.2.2 Сегнетоэлектрические пленки ЛБ.

1.2.3 Особенности переключения наноразмерных пЛенок ЛБ.

1.2.4 Особенности доменной структуры и процессов переключения в релаксорном сегнетоэлектрикс ниобата бария-сторнция. Структура и свойства БВИ.40 '

1.2.5 Использование сегнетоэлектрической доменной структуры для преобразования частоты оптического излучения.

1.2.6 Экспериментальные методы создания регулярных доменных структур.

Глава 2 Методика проведения эксперимента и исследуемые объекты.

2.1 Экспериментальная установка.

2.2 Исследуемые объекты.

2.3 Обработка изображений.

Глава 3 Запись микро- и нанодоменов в кристаллах БВК. Особенности релаксации доменов в кристаллах БВТЧ в зависимости от топологии доменной структуры.

3.1 Исследование доменной структуры, процессов переключения и релаксации одиночных доменов в БВК.

3.2 Особенности релаксации доменов в БВЫ в Ш и 2Б структурах.

Глава 4 Переключение ЛБ пленок и нанокристаллои сополимера Р[\Т)Р-ТгРЕ].

4.1 Исследование процессов переключения пленок сополимера РГУОР-ТгРЕ!.

4.2 Изучение роста нанокристаллов сополимера P[VDF-TrFE].

4.3 Исследование процессов переключения нанокристаллов сополимера P[VDF-TrFE].

Выводы.

Список публикаций.

Благодарности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Атомно-силовая микроскопия сегнетоэлектрических микро- и нанодоменных структур»

В последние десять лет усилился интерес к изучению динамики доменной структуры сегнетоэлектриков на микро- и субмикроскопическом уровне. Это объясняется с одной стороны развитием методов исследования: появлением новых методов, которые могут помочь объяснить связь процессов, происходящих на макро- и микроскопических уровнях. С другой стороны возникли новые технологические задачи, например, создание регулярных доменных структур для оптики и электроники, что требует понимания процессов динамики доменной стенки на микроскопическом уровне. Для изучения сегнетоэлектриков одним из наиболее подходящих современных методов является метод атомно-силовой микроскопии (АСМ). На начальных этапах становления возможности этого метода были весьма ограничены, и , АСМ воспринимался, как метод, исключительно для исследования топографии поверхности. Появление различных режимов АСМ позволило изучать л ч различные физические свойства кристаллов и пленок на микро- и наноскопическом уровне. Так, например, метод микроскопии пьезоэлектрического отклика позволяет проводить исследования доменной структуры, в статике и динамике. Зонд АСМ может выступать в качестве точечного электрода, с помощью которого можно проводить локальное переключение сегнетоэлектрического кристалла или пленки. При этом метод АСМ позволяет исследовать доменную структуру на наноскопическом уровне. То есть атомно-силовой микроскоп выступает одновременно в качестве инструмента записи и исследования доменной структуры. На данный момент имеется множество работ по исследованию АСМ-записи доменов в таких традиционных материалах, как триглицинсульфат (ТГС) и BaTi03 [1], не представляющих интереса, для упомянутых применений, и «жестких» сегнетоэлектриков LiNb03 и LiTa03, обладающих существенным недостатком

Введение исключительно высокими коэрцитивными полями Ес ~ (2.1 - 2.2) 105 В/см, что требует специальной подготовки образцов для АСМ-записи.

В настоящее время интерес исследователей вызывают релаксорные сегнетоэлектрики, в которых процессы поляризации фундаментально отличаются от модельного сценария. Кристаллы ниобата бария-стронция (SBN), характеризующиеся высокими значениями практически интересных параметров: электрооптическим, пироэлектрическим и пьезоэлектрическим коэффициентами, нелинейной восприимчивостью [2], принадлежат к классу релаксорных сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом [3] и рассматриваются как модельные объекты для исследования таких систем. Исследования динамики микро- и нанодоменной структуры, в кристаллах SBN представляют несомненный интерес, поскольку ожидается специфика процесса АСМ-записи доменов при приложении стандартньж потенциалов до 100 В [4]. Прикладной интерес изучения кристаллов SBN в первую очередь связан с их возможным применением регулярных доменных структур для преобразования оптических частот в режиме фазового квазисинхронизма. Метод АСМ представляется одним из наиболее перспективных для этих целей.

Другой фундаментальной задачей, для решения которой метод АСМ представляется наиболее подходящим, является изучение размерного эффекта в сегнетоэлектриках и так называемой критической толщины. Под критической толщиной понимают минимальную толщину пленки (или размер кристалла), ниже которой сегнетоэлектричество исчезает. Причина этого явления заключается в том, что в сверхтонкой нанор'азмерпой пленке (или нанокристалле) свободная энергия, связанная со спонтанной поляризацией, может быть сравнима с энергией поверхности или с энергией экранирования и поэтому существование спонтанной поляризации (и, соответственно, сегнетоэлектричества) становится невыгодным. В ранних работах по размерному эффекту (например, [5]) исследование размерного эффекта на основе теории Ландау-Гинзбурга приводило к критической толщине ~ 5-10 нм.

В ряде теоретических работ [6], [7], [8], было показано, что при правильно выбранных граничных условиях теория Ландау-Гинзбурга для наноразмерных пленок (или кристаллов) приводит к меньшим критическим размерам, а при некоторых условиях критическая толщина может вообще не существовать. Особенно важно, что к аналогичному выводу приводит и анализ для перовскитовых сегнетоэлектриков [9], [10]. Наиболее подходящими для изучения размерного эффекта являются пленки Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) сегнетоэлектрического сополимера винилиденфторида-трифторэтилена P[VDF-TrFE], поскольку метод ЛБ позволяет получать пленки контролируемой толщины вплоть до одного монослоя. Экспериментальные работы, выполненные в ИКРАН в 1993-1998гг для ЛБ-пленок P[VDF-TrFE] впервые показали наличие сегнетоэлектричества в пленках толщиной 1 нм (два монослоя) [11], [12], а позже и в одном монослое (0.5 нм), т.е. - отсутствие критической толщины. Прикладной интерес изучения процессов переключения в ЛБ-пленках P[VDF-TrFE] и наноструктур на их основе связан с возможной реализацией энергонезависимой памяти высокой плотности. Поэтому, исследование динамики переключения на микроскопическом уровне представляет несомненный интерес.

Анализ литературных данных по исследованию статики и динамики доменов в сегнетоэлектрических материалах в совокупности с экспериментальными возможностями метода АСМ для изучения этих процессов на микро- и субмикроскопическом уровне позволил сформулировать следующие основные цели данной работы:

1. В сегнетоэлектрических кристаллах SBN исследовать кинетику переключения доменов и регулярных доменных структур методом микроскопии пьезоэлектрического отклика и изучить процессы релаксации созданных структур.

2. В сегнетоэлектрических полимерных пленках P[VDF-TrFE] различных толщин, полученных методом ЛБ, и в нанокристаллах,

Введение формирующихся на пленках в результате термического отжига исследовать кинетику переключения методом микроскопии пьезоэлектрического отклика, а также проанализировать вклад размерного эффекта в исследуемые процессы.

В рамках поставленных целей решались следующие задачи:

1. Запись одиночных микродоменов методом АСМ в кристаллах SBN-0.61. Исследование методом АСМ кинетики переключения кристаллов SBN в зависимости от величины подаваемого на зонд напряжения и времени воздействия, а также исследование кинетики релаксации одиночных доменов.

2. Создание регулярных микродоменных структур и исследование процессов их релаксации в кристаллах SBN методом АСМ.

3. Изучение микрорельефа поверхности и доменной структуры наноразмерных пленок сегнетоэлектрического сополимера P[VDF-TrFEJ и наноструктур на их основе.

4. Исследование методом АСМ кинетики переключения ЛБ-пленок и наноструктур сегнетоэлектрического сополимера P[VDF-TrFE].

Научная новизна работы

1. Впервые проведено исследование кинетики переключения кристаллов ниобата бария-стронция на микроскопическом уровне. Обнаружена качественная корреляция между процессами переключения, наблюдаемыми методом атомно-силовой микроскопии, с данными по кинетике поляризации и деполяризации в кристаллах ниобата бария-стронция, полученными макроскопическими методами.

2. Запись методом атомно-силовой микроскопии регулярных доменных структур различной топологии (1D и 2D) в кристаллах ниобата бария-стронция проведена впервые. Обнаружена специфика релаксации таких структур, зависящая от их топологии (0D-, 1D-, 2D-) и их дискретности (расстояние между точками приложения поля).

3. Исследование кинетики переключения на микроскопическом уровне в пленках ЛБ сополимера поливинилиденфторида трифторэтилена и нанокристаллах, полученных на их основе проведено впервые. Показано, что как в пленках ЛБ сополимера, так и в нанокристаллах переключение происходит по активационному механизму.

4. Впервые методом АСМ проведено исследование кинетики роста нанокристаллов сополимера поливинилиденфторида трифторэтилена. Показано, что полученные экспериментальные данные хорошо согласуются с предложенной моделью роста.

Практическая значимость работы

Создание регулярных микродоменных 2Бструктур в кристаллахБВМ методом АСМ с целью их возможного применения в оптике для перобразования оптических частот в режиме фазового квазисинхронизма.

Положения, выносимые на защиту:

1. В кристаллах ниобата бария-стронция выявлена качественная корреляция между процессами переключения, наблюдаемыми методом атомно-силовой микроскопии, с данными, полученными макроскопическими методами.

2. Обнаружена зависимость времени релаксации доменных структур SBN от их топологии. Исследование полного времени релаксации одиночных доменов, линеек доменов и регулярных доменных структур, записанных при одинаковых параметрах, показало наличие кооперативного эффекта: резкое увеличение времени

Введение памяти" с пространственным усложнением топологии доменной структуры.

3. Исследование кинетики переключения ЛБ пленок сополимера PVDF и наноструктур на их основе показало, что процесс переключения хорошо описывается экспоненциальным законом, определяющим активационный механизм переключения.

Апробация результатов

Результаты работы докладывались на пятнадцати российских и международных конференциях: 11th EuropeanMeetingonFerroerectricity, 3-7 September 2007, Bled, Slovenia; XII Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 10-14 марта 2008; VIII Международный семинар «Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии -2008» Минск, Беларусь, 8-10 октября 2008; XIII Национальная конференция по росту кристаллов, Москва, ИК РАН, 17-21 ноября 2008; XXII Российская конференция по электронной микроскопии, Черноголовка, 2-6 июня- 2008; XYIII Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков ВКС-18, 9-14 июня 2008, С-Петербург; Международная > научно-техническая школа-конференция «Молодые ученые - науке, технологиям и профессиональному образованию», 10-13 ноября 2008, МИРЭА, Москва; Молодежный семинар, 12сентября 2008, ИК РАН, Москва; Functional materials and nanotechnologies 2009' (FM&NT), Institute of solid State Physics University of Latvia, Riga 31 march-3 april 2009; Third International Symposium «Micro- and nano-scale domain structures in ferroelectrics», September 13-18 2009, Ural State University, Ekaterinburg, Russia; XYI Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел, Черноголовка, 31 мая-3 июня 2009; International Symposium Piezoresponce Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials, PFM 2009, June 23-29 2009, Aveiro, Portugal; 19th International Symposium on the Application of Ferroelectrics and 10th European Conference on the Aoolications of Polar Dielectrics.

Edinburgh, UK, 9 - 12 august 2010;III Международный форум по нанотехнологиям, конкурс молодых ученых, Москва, 1 -3 ноября 2010; 46th Rencontres de Moriond Quantum Mesoscopic Physics, La Thuile, Italy, 13-27 march 2011.

Публикации

Результаты работы представлены в статьях в российских и зарубежных журналах и тезисах докладов на научных конференциях. По материалам диссертации опубликовано 7 статей в рецензируемых журналах.

Заключение диссертации по теме «Кристаллография, физика кристаллов», Лысова, Ольга Александровна

Выводы

По результатам данной работы можно сделать следующие выводы.

1. Впервые методом АСМ (приложением постоянного напряжения Udc-k зонду) осуществлена запись микродоменов и исследована кинетика формирования доменов в кристаллах релаксорного сегнетоэлектрика SBN-0,61 и пленках полимерного сегнетоэлектрика P[VDF-TrFE], полученных методом ЛБ. Запись проводилась с использованием стандартных UDc < ЮВ.

2. Методом АСМ измерены петли- пьезоэлектрического гистерезиса в кристаллах SBN-0.61 и пленках P[VDF-TrFE] толщиной 10, 30 и 120 монослоев. Значения коэрцитивных полей Ес, полученных в области, порядка диаметра зонда (~ 50нм), находятся в хорошем соответствии со значениями Ес, измеренными в тех же объектах макроскопическими методами.

3. В кристаллах SBN-0.61 исследованы экспозиционные характеристики роста доменов при различных UDC. Обнаружено боковое движение доменной стенки в полях Е«Ес. Эта особенность кинетики доменов связана с релаксорной природой кристаллов SBN и качественно коррелирует с макроскопическими наблюдениями процессов поляризации SBN в полях Е«ЕС.

4. Методом АСМ-литографии в кристаллах SBN-0.61 впервые реализована запись регулярных микродоменных структур различной геометрии (ID -доменных линий и цепочек, и 2D - доменных квадратов и «шахматных досок», сформированных из доменных квадратов противоположной полярности). Исследована кинетика релаксации одиночных пространственно разнесенных) доменов, 1D и 2D структур, записанных при идентичных условиях экспозиции.

5. Показано, что устойчивость записанных структур определяется их геометрией и дискретностью записи (расстоянием между записанными точками, формирующими структуру). Времена релаксации одиночных доменов составляют десятки минут, времена релаксации квазинепрерывных доменных линий и квадратов достигают, соответственно, десятков и сотен часов. Эти результаты указывают на существование кооперативных взаимодействий в записанных структурах.

6. Методом АСМ впервые исследована кинетика роста и сегнетоэлектрического переключения нанокристаллов, формирующихся в ЛБ пленках P[VDF-TrFE] в результате термического отжига. Показано, что переключение нанокристаллов, так же, как и ЛБ пленок в интервале толщин 10 - 120 монослоев, носит активационный характер.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Лысова, Ольга Александровна, 2011 год

1. Eng L.M., Nanoscale domain engineering and characterization of ferroelectric domains// Nanotechnology. 1999. - Vol. 10. - p. 405.

2. Кузъминов Ю.С., Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. Москва : Наука, 1982.

3. Cross L.E., Relaxor ferroelectrics: an overview// Ferroelectrics. 1994. - Vol. 151. - pp. 305320.

4. Tilley D.R., Ferroelectric Thin Films: Synthesis and Basic Properties. Amsterdam : Gordon and Breach, 1996. - p. 11.

5. Glinchuk M.D., Morozovska A.N., The internal electric field originating from the mismatch effect and its influence on ferroelectric thin film properties // J. Phys.: Condens. Matter. 2004. - Vol. 16. - p. 3517.

6. Bratkovslcy A.M., Levanyuk A.P., Strong effect of surfaces on resolution limit of negative-index «superlens» // Phys. Rev. Lett. 2005. - Vol. 94. - p. 017601.

7. Фридкин B.M., Критический размер в сегнетоэлектрических наноструктурах// УФН. -2006. Т. 49(2). - стр. 193.

8. Максимов Е.Г., Зиненко В.И., Замкова Н.Г., Расчеты физических свойств ионных кристаллов из первых принципов // УФН. 2004. - Т. 174. - стр. 1145.

9. Ghosez Ph., Robe К.М., A microscopic model of Ferroelectricity in free-standing РЬТіОЗ Ultrathin Films // Appl. Phys. Lett. 2000. - Vol. 76. - p. 2767.

10. Palto S.P., Blinov L.M., Bune A.V., Fridkin V.M., Petukhova N.A., Verlchovskaya K.A., Yudin S.G., Ferroelectric Langmuir-Blodgett films // Ferroelectric Letters. 1995. - Vol. 19. - p. 65.

11. Bune A.V., Fridkin V.M., Ducharme S., Blinov L.M., Palto S.P., Sorokin A.V., Yudin S.G., ZlatkinA., Two-Dimensional Ferroelectric Films //Nature (London). 1998. - Vol. 391. - p. 874.

12. Pearson G.L., Feldmann W.L., Powder-pattern techniques for delineating ferroelectric domain structures // Journ. Phys. Chem. Sol. 1959. - Vol. 9. - p. 28.

13. Handi A., Thomas R., Comparison of ferroelectric domain delineation in triglycine sulphate by the etching technique and the pyroelectric laser technique. Application to the study of polarization reversal // Opt. Commun. 1974. - Vol. 10. - p. 366.

14. FousekJ., М. Safrainkova, Kaczer J., A new dew method for revealing ferroelectric domains // Appl. Phys. Lett. 1966. - Vol. 8. - p. 192.

15. Le Bihan R., Maitssion M., Study of the surface of ferroelectric crystals with the scanning electron microscope // Ferroelectrics. 1974. - Vol. 7. - p. 307.

16. Someya Т., Kobayashi J., Someya Т., Kobayashi J., Electron-mirror microscopic observation of ferroelectric domains of Ca2Sr(C2H5C02)6 // Phys. Stat. Sol. 1971. - Vol. A4. - p. K161.

17. Binning G., Quale C.F., Gerber Ch., Atomic force microscope // Phys. Rev. Lett. 1986. - Vol. 56.-pp. 930-933.

18. Миронов, В.Л., Исследование и модификация локальных свойств тонкопленочных структур. Нижний Новогород: Дисс. канд., 2001.

19. Быков В.А., Приборы и методы сканирующей зондовой микроскопии для исследования и модификации поверхностей. Москва: Дисс. докт. наук, 2000.

20. Kalinin S., Scanning probe microscopy. Springer, 2007. - Vols. 1, 2.

21. Broderick N.G.R., Ross G.W., Offerhaus H.L., Richardson D.J., Наша D.C., Hexagonally Poled Lithium Niobate: A Two-Dimensional Nonlinear Photonic Crystal // Phys. Rev. Lett. -2000.-Vol. 84.-p. 4345.

22. Лайнс M.E., Гпасс A.M., Сегнетоэлектрики и родственные материалы. Москва : Мир, 1981.

23. Kalinin S.V., Bonnell D.A., Imaging mechanism of piezoresponse force microscopy of ferroelectric surfaces // Phys. Rev. B. 2002. - Vol. 65. - p. 125408.

24. Sridhar S., Giannacopoulos A.E., Suresh S., Ramamurty U., Electrical response during indentation of piezoelectric materials: A new method for material characterization // J. Appl. Phys. 1999. - Vol. 85. - p. 380.

25. Valasek J., Electric and Allied Phenomena in Rochelle Salt// Phys. Rev. 1920. - Vol. 15. - p. 537.

26. Valasek J., Piezo-Electric and Allied Phenomena in Rochelle Salt// Phys. Rev. 1921. - Vol. 17.-p. 475.

27. Fridkin V.M., Ferroelectric Semiconductors. New York : Consultants Bureau, 1980.

28. Striikov B.A., Levanyuk A.P., Ferroelectric Phenomena in Crystals. Berlin : Springer-Verlag, 1998.

29. Гинзбург В.Л., О диэлектрических свойствах сегнетоэлектриков и гитаната бария // ЖЭТФ. 1945. - Т. 15. - стр. 739.

30. Гинзбург В.Л., О поляризации и пьезоэффекте титаната бария вблизи точки сегнетоэлектрического перехода // ЖЭТФ. 1945. - Т. 19. - стр. 36.

31. Ландау Л.Д., К теории фазовых переходов II // ЖЭТФ. 1937. - Vol. 7. - р. 627.

32. Devonshire A.F., XCVI. Theory of barium titanate. Part I // Philos. Mag. 1949. - Vol. 40. - p. 1040.

33. Devonshire A.F., CIX. Theory of barium titanate. Part II // Philos. Mag. 1951. - Vol. 42. - p. 1065.

34. Devonshire A.F., Theory of ferroelectrics // Adv. Phys. 1954. - Vol. 3. - p. 85.

35. Ни Z., Tian M, Nysten В., Jonas A., Regular arrays of highly ordered ferroelectric polymer nanostructures for non-volatile low-voltage memories // Nature Mater. 2008. - Vol. 8. - pp. 62 — 69.

36. Лущейкии Г.А., Полимерные пьезоэлектрики. Москва : Химия, 1990. - стр. 176.

37. Furukawa Т., Johnson G.E., Bair Н.Е., Tajitsu Y., Chiba A., Fukada E., Ferroelectric phase transition in a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethene// Ferroelectrics. 1981. -Vol. 32.-pp. 61-67.

38. Furukawa Т., Lovinger A.J., Davis G.T., Broadhurst M.G., Dielectric hysteresis and nonlinearity in a 52/48 mol.% copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethene // Macromolecules. 1983. - Vol. 16. - pp. 1885-1890.

39. Koizumi N. Haikawa N. Habuka H., Dielectric behaviour and ferroelectric transition of copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethene I I Ferroelectrics. 1984. - Vol. 57. - pp. 99199.

40. Koizumi N. Murata Y., Oka Y, Pressure dependence of ferroelectric transition and anomaly in bulk modulus in copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethene // Jpn. J. Appl. Phys. -1984. Vols. 23 - № 5. - pp. 324-326.

41. Струков Б.А., Леванюк А.П., Физические основы сегнегоэлектрических явлений в кристаллах. Москва : Наука. Физматлит, 1995. - стр. 301.

42. Tolstousov A., R. V. Gaynutdinov, Tadros-Morange R., Yudin S.G., Tolstikhina A.L., Kliem H., Ducharme S., Fridkin V.M., Ferroelectric Properties of Langmuir-Blodgett Copolymer Films at the Nanoscale // Ferroelectrics. 2007. - Vol. 354. - pp. 99-105.

43. Блинов Л.М, Ленгмюровские пленки// Уст физ. наук. 1988. - вып. 3 : Т. 55. - стр. 443475.

44. Roberts G.G., Langmuir-Blodgett Films. New York : Plenum, 1990.

45. Ducharme S„ Bune A., Fridkin V.M., Bhnov L.M., Palto S.P., Petukhova N.A., Yudin S„ Ultrathin ferroelectric polymer films Ferroelectrics // Ferroelectrics. 1997. - Vol. 202. - p. 29.

46. Palto S.P., Blinov L.M., Dubovik E., Fridkin V.M., Petukhova N.A., Sorokin A., Verkhovskaya K.A., Yudin S.G., Zlatkin A:, Ferroelectric Langmuir-Blodgett films showing bistable switching // Europhys. Lett. 1996. - Vol. 34. - p. 465.

47. Choi J., Dowben P. A., Ducharme S., Fridkin V. M, Palto S. P., Petukhova N.A., Yudin S.G., Lattice and electronic band structure changes across the surface ferroelectric transition // Phys. Lett. A. 1999. - Vol. 249. - p. 505.

48. Choi J., Dowben P.A., Borca C.N., Adenwalla S., Evidence of dynamic Jahn-Teller distortions in two-dimensional crystalline molecular films // Phys. Rev. B. 1999. - Vol. 59. - p. 1819.

49. Ducharme S., A. Bune, Fridkin V.M., Critical point in ferroelectric Langmuir-Blodgett polymer films // Phys. Rev. B. 1998. - Vol. 57. - p. 25.'

50. Legrand J.F., Structure and ferroelectric properties of P(VDF-TrFE) copolymers // Ferroelectrics. 1989. - Vol. 91. - p. 303.

51. Bune A., Zhu C., Ducharme S., Piezoelectric and pyroelectric properties of ferroelectric films // J. Appl. Phys. 1999. - Vol. 85. - p. 7869.

52. Kawai H., The piezoelectricity of polyvinylidene fluoride// Jpn. J. Appl. Phys. 1969. - Vol. 8. - p. 975.

53. Kimura K„ Ohigashi #., Polarization behavior in vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer thin films // Jpn. J. Appl. Phys. 1986 - Part 1. - Vol. 25. - p. 383.

54. Lohse 0., Grossmann M., Boettger U„ Bolten D., Waser R., Relaxation mechanism of ferroelectric switching in Pb(Zr,Ti)03 thin films // J. Appl. Phys. 2001. - Vol. 89. - p. 2332.

55. Tagantsev A.K., Setter N. Cross JS., Tsukuda M., Non-Kolmogorov-Avrami switching kinetics in ferroelectric thin films // Phys. Rev. B. 2002. - Vol. 66. - p. 214109.

56. Vizdrik G., Ducharme S., Fridkin V.M., Yudin S.G., Kinetics of ferroelectric switching in ultrathin films // Phys. Rev. B. 2003. - Vol. 68. - p. 094113.

57. Гейвандов A.P., Палто С.Л., Юдин С.Г., Блинов JI.M., Дисперсия времени переключения и сохранение бнстабильпых состояний в сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра-Блоджетт // ЖЭТФ. 2004. - Т. 126. - стр. 99.

58. Ducharme S., Fridkin V.M., Ievlev A., Verkhovskaya К.А., Vizdrik G., Yudin S.G., The switching in one monolayer of the ferroelectric polymer// Ferroelectrics. 2005. - Vol. 134. - p. 37.

59. Orihara H., Hashimoto S., Ishibashi Y., Study on D-E Hysteresis Loop of TGS Based on the Avrami-Type Model // J. Phys. Soc. Jpn. 1994. - Vol. 63. - p. 1601.

60. Блинов Л.М., Фридкин B.M., Палто С.П., Буне А.В., Даубен П.А., Дюшарм С., Двумерные сегнетоэлектрики // УФН. 2000. - Т. 170. - стр. 247.

61. Ландау Л.Д., Халатников И.М., Об аномальном поглощении звука вблизи точек фазового перехода второго рода // ДАН СССР. 1954. - Т. 96. - стр. 469.

62. Sorokin А. V., Fridkin V.M, Ducharme S., Pyroelectric study of polarization switching in Langrnuir-Blodgett films of polyvinylidene fluoride trifluoroethylene // J. Appl. Phys. 2005. -Vol. 98.-p. 044107.

63. Kliem H., Tadros-Morgane R., Extrinsic versus intrinsic ferroelectric switching: experimental investigations using ultra-thin PVDF Langmuir-Blodgett films // Appl. Phys. 2005. - Vol. 38. -p. 1860.

64. Hone P., Townsend D., An introduction to methods of periodic poling for second-harmonic generation // J. Phys. D: Appl. Phys. 1995. - Vol. 28. - p. 1747.

65. Rodriguez В J., Nemasnich R.J., Kingon A.I., Kalinin S.V., Terabe K., Liu XY., Kitamura K.,

66. Gruverman A., Domain growth kinctics in lithium niobate single crystals studied by piezoresponse force microscopy // Appl. Phys. Lett. 2005. - Vol. 86. - p. 012906.

67. Rosenman G., Urenski P., Agronin A., Rosenwaks Y., Molotskn M„ Submicron ferroelectric domain structures tailored by high-voltage scanning probe microscopy // Appl. Phys. Let. -2003,-Vols. 82 №1. - p. 103.

68. Jamieson P.В., Abrahams S.C., Bernstein J.L., Ferroelectric Tungsten Bronze-Type Crystal Structures. Barium Strontium Niobate Ba0.27Sr0.73Nb505.78// J. Chem. Phys. 1968.- Vol. 48. - p. 5048.

69. Черная T.C., Волк Т. P., Верин PI.В., Ивлева Л.И., Симонов В.И., Атомная структура кристаллов (Sr0.50Ba0.50)Nb206 в ряду соединений (SrxBal-x)Nb206// Кристаллография. 2002. - Т. 47-№ 2. - стр. 249-252.

70. Черная Т.С., Максимов Б.А., Верин И.В., Ивлева Л.И., Симонов В.И., Кристаллическая структура монокристаллов Ba0.39Sr0.61Nb206 // Кристаллография. 1997. - Т. 42 - № 3. -стр. 421 -426.

71. Huang W.H., Viehland D., Neurgaonkar R.R., Anisotropic glasslike characteristics of strontium barium niobate relaxors // J. Appl. Phys. 1994. - Vol. 76(1). - pp. 490 - 496.

72. Bhalla A.S., Guo R., Cross L. E., Burns G., Dacol F. II., Neurgaonkar R., Measurements of strain and the optical indices in the ferroelectric Ba0.4Sr0.6Nb206: Polarization effects // Phys. Rev. B. 1987. - Vols. 36 - №4. - pp. 2030 - 2035.

73. Viehland D., Xu Z, Huang W.-H., Structure-property relationships in strontium barium niobate. I. Needle-like nanopolar domains and the metastably-locked incommensurate structure // Philos. Mag. A. 1995. - Vol. 71(2). - pp. 205 - 217.

74. Kleemann W., Dynamics of nanodomains in relaxor ferroelectrics // J. Korean Phys. Soc. -1998. Vols. 32 - №3. - pp. 5939 - 5941.

75. Armstrong J. A:/ Bloembergen N. Duelling J., Pershan P.S., Interactions between light waves in a nonlinear dielectric // Phys. Rev. 1962. - Vol. 127. - p. 1918.

76. Lu Y.L., Lu Y.Q., Cheng X.F., Xue C.C., Ming N.B., Equivalence of voltage bias and geometric waveguide design in directional couplers // Appl. Phys. Lett. 1996. - Vol. 68. - p. 2781. ,

77. Volk T.R., Wohlecke M., Lithium niobate: defects, photorefraction and ferroelectric switching. -Springer, 2008.

78. Блистанов A.A., Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. Москва : МИСИС, 2000.

79. Kurimura S., Optical application of domain engineering: polarization-reversed optical devices // Ferro electrics. 2006. - Vol. 340. - p. 91.

80. Hum D.S., Fejer M.M., Quasi-phasematching // Comptes Rendus Physique. 2007.- Vol. 8 (2).-p. 180.

81. Cho Y, Fujimoto K., Hiranaga Y., Wagatsuma Y„ Onoe A., Terabe K., Kitamura K., Coaxial atomic force microscope probes for imaging with dielectrophoresis // Appl.Phys.Letts. 2002. -Vol. 81. - p. 4401.

82. Hsu W.Y., Gupta M.C., Domain inversion in LiTa03 by electron beam// Appl. Phys. Lett. -1992. Vol. 60. - p. I.

83. Restoin С., Massy S., Darraud-Taupiac С., Barthelemy A., Nanostructuring Lithium Niobate substrates by focused ion beam bombardment // Opt. Mat. 2003. - Vol. 22. - p. 193.

84. Li X., Terabe K., Hatano H., Kitamura K., Electron-beam domain writing in stoichiometric LiTa03 single crystal by utilizing resist layer // Jap. J. of Appl. Phys. 2006. - Vol. 45. - p. 399.

85. Nutt A., Gopalan V., Gupta M., Domain inversion in LiNb03 using direct electron-beam writing // Appl. Phys. Lett. 1992. - Vol. 60. - p. 2828.

86. Tanaka K., Cho Y., Direct creation of micro-domains with positive and negative voltage // Abstracts of The 9-th International Symposium on Ferroic Domains and Micro- to Nanoscopic Structures (ISFD-9). Dresden, 2006. - p. 129.

87. Paruch P., Giamarchi Т., Tybell Т., Triscone J.-M., Nanoscale studies of domain wall motion in epitaxial ferroelectric thin films // J.Appl. Phys. 2006. - Vol. 100. - p. 051608.

88. Bintachitt P., Trolier-McKinstry S, Seal K., Jesse S., Kalinin S., Switching spectroscopy piezoresponse force microscopy of polycrystallinc capacitor structures // Appl. Phys. Lett. -2009. Vol. 94. - p. 042906.

89. Kolosov O., Gruverman A., Hatano J., Takahashi K., Tokumoto II., Terahertz emission from -Gain Sb // Phys. Rev. B. 1995. - Vol. 74. - p. 4309.

90. Shvartsman V.V., Kholkin A.L., Orlova A., Kiselev D., Bogomolov A.A., Sternberg A., nanodomains and local ferroelectric phenomena in relaxor lead lanthanum zirconate titanate' -ceramics // Appl. Phys. Letts. 2005. - Vol. 86. - p. 202907.

91. Terabe K., Nakamura M., Takekawa S., Kitamura K., Higuchi S., Gotoh Y., Cho Y., Microscale to nanoscale ferroelectric domain and surface engineering of a near-stoichiometric LiNb03 crystal // Appl. Phys. Letts. 2003. - Vol. 82. - p. 433.

92. Agronin A., Molotskii M, Rosenwaks Y., Strassburg E., Boag A., Mutchnik S., Rosenman G., piezoelectric coefficient measurements in ionic conducting ferroelectric // J. Appl. Phys. -2005.-Vol. 97.-p. I.

93. Ivleva L.I., Bogodaev N.V., Polozkov N.M., Osiko V.V., Growth of SBN single crystals by Stepanov technique for photorefractive applications // Opt. Mat. 1995. - Vol. 4. - p. 168.

94. Tybell Т., Aim C.H., Triscone J.-M., Control and imaging of ferroelectric domains over large areas with nanometer resolution in atomically smooth epitaxial Pb(Zr0.2 Ti0.8) 03 thin films // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol. 72. - p. 1454.

95. Анкудииов А,В., Титков А.Н., Атомно-силовая микроскопия поляризационных доменов в сегнетоэлектрических пленках // ФТТ. 2005. - Т. 47. - стр. 1110.

96. Bursill L.A., Lin P.J., Chaotic states observed in Strontium Barium Niobate// Phil. Mag. B. -1986.-Vol. 54.-p. 157.

97. Romero J., Jaque D., Garcia-Sole J., Kaminskii A.A., Simultaneous generation of coherent light in'the three fundamental colors by quasicylindrical ferroelectric domains in Sr0.6Ba0.4 Nb203 // Appl. Phys. Lett. 2001. - Vols. 78 -№ 14. - p. 1961.

98. Kawai S., Ogawa Т., Lee H.S., Second-harmonic generation from needlelike ferroelectric domains in SrBa Nb203 single crystals // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vols. 73 - № 6. - p. 768.

99. Bezhanova A.A., Silvestrov V.G., Zeinalova G.A., Volk T.R., Domain dynamics of strontium-dfrium niobat crictals in low frequency electric fields // Ferroelcctrics. 1990. - Vol. 76. - p. 241.

100. Gainutdinov R.V., Volk T.R., Lysova O.A., Razgonov LI., Tolstikhina A.L., Ivleva L.I., Recording of domains and regular domain patterns niobate crystals in the field of atomic force microscope // Appl. Phys. B. 2009. - Vols. 95 - №3. - pp. 505 -512.

101. Иванов• Н.Р., Волк Т.Р., Ивлева Л.И., Чумакова С.П., Гипзберг А.В., Сегнетоэлектрическая доменная структура в кристаллах SBN (статика и динамика) // Кристаллография. 2002. - Т. 47 - № 6. - стр. 1092 - 1099.

102. Shvartsman V.V., Kleemann W., Lukasiewicz Т., Dec J., Nanopolar structure in Srx Bal-xNb2 06 single crystals tuned by Sr/ Ba ratio and investigated by piezoelectric force microscopy // Phys. Rev. B. 2008. - Vol. 77. - p. 054105.

103. Tian L., Scrymgeour D.A., Gopalan V., Real-time study of domain dynamics in ferroelectric Sr0,61 Ba0,39 Nb2 06 // J. Appl. Phys. 2005. - Vol. 97. - p. 114111.

104. Van der Zwan G., Mazo R.M., Dielectric friction and ionic hydration near boundaries: Image charge effects // J. Chem. Phys. 1985. - Vol. 82. - p. 3344.

105. Zavala G., Fendler J.H., Trolier-McKinstry S., Characterization of ferroelectric lead zirconate titanate films by scanning force microscopy // J. Appl. Phys. 1997. - Vol. 81. - pp. 7480 - 7491.

106. Гладкий В.В., Кириков В.А., Волк Т.Р., Ивлева Л.И., Особенности кинетики поляризации релаксорного сегнетоэлектрика// ЖЭТФ. 2001. - 3 : Vol. 120. - р. 678.

107. Granzow Т., Doerfler U., Woike Th., Woehlecke M, Pankrath R., Imlau M., Kleemann W., Influence of pinning effects on the ferroelectric hysteresis in cerium-doped Sr0.61Ba0.39Nb206//Phys. Rev. B.-2001. Vol. 63.-p. 174101.

108. Neurgaonkar R.R., Cory W.K., Oliver J.R., Ewbank M.D., Call W.F., Development and modification of photorefractive properties in the tungsten bronze family crystals // Opt. Eng. -1987.-Vol. 26.- p. 392.

109. Салобутгм В.Ю., Иванов B.B., Иванова Л.В., Волк Т.Р., Ивлева Л.И., Исследование процессов импульсной переполяризации кристаллов ниобата бария стронция с примесью церия // Материалы электронной техники. 1999 - № 1. - стр. 38 - 41.

110. Исаков Д.В., Переключение кристаллов ниобата бария-стронция, чистых и легированных, в импульсных полях // Дисс. к.ф-м.н. Москва: ИК > РАН им. А.В. Шубникова, 2003*.

111. Ducharme S., Fridkin V.M., Bune A.V., Palto S.P., Blinov L.M., Petukhova N.N., Yudin S.G., Intrinsic coercive field // Phys. Rev. Lett. 2000. - Vol. 84. - p. 175.

112. Kim J., Nanoscale investigation of polarization interaction and polarization switching in ferroelectric P(VDF-TrFE) copolymer samples // Ph.D. Thesis. University of Nebraska at Lincoln Department of Physics and Astronomy, 2008.

113. Gaynutdinov R.V., Lysova O.A., Tolstikhina A.L., Yudin S.G., Fridkin V.M., Ducharme S., Polarization switching kinetics at the nanoscale in ferroelectric copolymer Langmuir-Blodgett films // Appl. Phys. Lett. 2008. - Vol. 92. - p. 172902.

114. Gaynutdinov R.V., Lysova O.A., Tolstikhina A.L., Yudin S.G., Kholkin A.L., Fridkin V.M., Ducharme S., Polarization switching kinetics in ferroelectric nanomesas of copolymer PVDF-TrFE. // Appl. Phys. Lett. 2009. - Vol. 95. - p. 023303.

115. Ievlev A.L., Verkhovskaya K.A., Fridkin V.M., Landau-Khalatnikov switching kinetics in the ferroelectric copolymer nanostructures // Ferroelectr. Lett. Sect. 2006. - Vol. 33. - p. 147.

116. Stadler H.L., Thickness dependence of ВаТЮЗ switching time// J. Appl. Phys. 1962. - Vol. 33.-p. 3487.

117. Li J., Luo Y., Bai M., Ducharme S., A continuum model on the nanomesa and nanowell formation in Langmuir-BIodgett ferroelectric polymeric films 11 J. of the Mechanics and Physics of Solids. 2006. - Vol. 54. - p. 2162.

118. Chernov A.A., Givargizov E.L., Bagdasarov Kh.C., Kuznetsov V.A., Demyanets L.N., Lobachev A.N., Crystal growth // Modern Crystallography. Berlin : Springer, 1980. - Vol. III.

119. Ducharme S., Gruverman A., Ferroelectrics: start the presses// Nature Mater. 2009. - Vol. 8.-p. 9.