Эволюция доменной структуры сегнетоэлектриков при локальном переключении поляризации и эффекты самоорганизации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Турыгин Антон Павлович

• Турыгин Антон Павлович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Турыгин Антон Павлович

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Определение и основные свойства сегнетоэлектриков

1.1.1 Деполяризующее поле

1.1.2 Внешнее экранирование

1.1.3 Механизмы внутреннего экранирования

1.2 Переключение поляризации под действием внешнего электрического поля

1.2.1 Кинетика доменной структуры

1.2.2 Особенности переключения поляризации при неэффективном экранировании

1.3 Использование сканирующей зондовой микроскопии при исследовании сегнетоэлектриков

1.3.1 Атомная силовая микроскопия

1.3.2 Силовая микроскопия зонда Кельвина

1.3.3 Силовая микроскопия пьезоэлектрического отклика

1.3.4 Локальное переключение поляризации

1.3.5 Измерение локальных петель гистерезиса

1.4 Ниобат лития

1.4.1 Физические свойства

1.4.2 Доменная структура

1.5 Цирконат -титанат бария-кальция

1.5.1 Физические свойства

1.5.2 Доменная структура

1.6 Ниобат натрия-калия

1.6.1 Физические свойства

1.6.2 Доменная структура

1.7 Феррит висмута

1.7.1 Физические свойства

1.7.2 Доменная структура

1.8 Краткие выводы

Глава 2. Исследуемые образцы, экспериментальные установки и методики экспериментов

2.1 Исследуемые образцы

2.1.1 Монокристаллы ниобата лития

2.1.2 Бессвинцовая пьезокерамика цирконат-титанат бария-кальция

2.1.3 Бессвинцовая пьезокерамика ниобат натрия-калия

2.1.4 Бессвинцовая пьезокерамика феррит висмута

2.2 Экспериментальные установки

2.2.1 Сканирующая зондовая микроскопия

2.2.2 Сканирующая электронная микроскопия

2.3 Методика измерений в режиме силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика

2.3.1 Методика анализа размера доменов

2.3.2 Методика анализа концентрации доменных стенок

2.3.2 Методика количественного разделения фаз

2.4 Методика измерений в режиме силовой микроскопии зонда Кельвина

2.5 Методика локального переключения поляризации

2.6 Методика измерения локальных петель гистерезиса

2.7 Методика измерения диэлектрической проницаемости

2.8 Методика селективного химического травления

2.9 Расчёты методом конечных элементов

2.10 Краткие выводы

Глава 3. Прямое прорастание доменов. Исследование на неполярных срезах ниобата лития

3.1 Рост домена при локальном переключении на неполярном срезе ниобата лития

3.2 Форма доменов в объеме

3.3 Краткие выводы

Глава 4. Взаимодействие изолированных доменов на неполярном срезе

4.1 Влияние влажности на размеры доменов

4.2 Влияние расстояния между точками переключения на размеры

доменов

4.3 Фазовая диаграмма

4.4 Краткие выводы

Глава 5. Формирование самоорганизованной доменной структуры на неполярном срезе

5.1 Формирование самоорганизованной структуры при сканировании с приложением напряжения в CLN

5.2 Формирование самоорганизованной структуры при сканировании без приложения напряжения в CLN

5.3 Моделирование роста самоорганизованной структуры

5.4 Краткие выводы

Глава 6. Доменная структура и ее эволюция в отдельных зернах сегнетоэлектрической керамики

6.1 Влияние легирования на исходную доменную структуру

6.1.1 Исходная доменная структура в керамиках BFO: Sm

6.1.2 Исходная доменная структура в керамиках К№№ Sr

6.2 Исходная доменная структура в керамике БС7Т

6.3 Роль заряженных доменных стенок в диэлектрической релаксации в керамике

6.4 Локальное переключение поляризации в отдельном зерне

6.5 Релаксация индуцированной доменной структуры в СВ7Т

6.6 Краткие выводы

Заключение

Благодарности

Список сокращений условных обозначений

Список литературы

Список публикаций по теме диссертации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эволюция доменной структуры сегнетоэлектриков при локальном переключении поляризации и эффекты самоорганизации»

Введение

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности.

Процесс переключения поляризации под действием внешнего электрического поля в сегнетоэлектриках, сопровождаемый изменением доменной структуры, может быть рассмотрен как аналог фазового перехода первого рода. Исследование кинетики фазовых переходов в физике конденсированного состояния представляет значительный интерес для изучения общих закономерностей кинетики фазовых превращений.

Исследование эволюции доменной структуры является важной фундаментальной задачей физики сегнетоэлектриков. В частности, значительный интерес представляет исследование роста доменов в полярном направлении ("прямое прорастание"), сопровождаемое формированием заряженных доменных стенок. Следует отметить, что экспериментальное изучение этого процесса затруднено необходимостью визуализации доменов в объеме с высоким пространственным разрешением. В результате к настоящему времени одна из основных стадий эволюции доменной структуры при переключении поляризации сравнительно слабо изучена.

Наличие доменных стенок в сегнетоэлектриках оказывает существенное влияние на диэлектрические, пьезоэлектрические и нелинейно-оптические свойства [1]. Поэтому исследования кинетики доменной структуры представляют значительный интерес для развития методов микро- и нанодоменной инженерии [2]. Основной целью доменной инженерии является изменение характеристик сегнетоэлектриков важных для применения путем создания стабильных доменных структур с необходимыми параметрами для улучшения характеристик устройств за счет пространственной модуляции пьезоэлектрических, электрооптических, фоторефрактивных и нелинейно-оптических свойств. Особый интерес представляет создание преобразователей частоты лазерного излучения на основе кристаллов с периодическими доменными структурами и устройств хранения данных со сверхвысокой плотностью записи [3].

Одним из методов исследования и создания нанодоменных структур с высоким пространственным разрешением является сканирующая зондовая микроскопия. Локальное переключение поляризации с помощью зонда сканирующего зондового микроскопа, позволяет изучать доменную структуру с высоким пространственным разрешением в отдельных зернах керамики [4], а также исследовать прямое прорастание доменов и формирование самоорганизованных нанодоменных структур на неполярном срезе монокристаллов сегнетоэлектриков.

В качестве объекта исследований в работе использованы монокристаллы семейства одноосного сегнетоэлектрика ниобата лития LiNЮз. Этот кристалл является наиболее широко используемым нелинейно-оптическим материалом. Кроме того, высокая однородность кристаллов и сравнительно простая доменная структура, которая может быть визуализирована с высоким пространственным разрешением различными методами, позволяет использовать его как модельный материал. Также была исследована доменная структура и особенности локального переключения в бессвинцовых сегнетоэлектрических керамиках: Ba0.85Ca0.15Ti0.90Zr0.10Oз (BCZT), Bil-xSmxFeOз (BFO-100x%Sm) и (Ko.5Nao.5)l-2xSrxNbOз (KNN-100x%Sr), которые рассматриваются в настоящее время как наиболее вероятные кандидаты для замены наиболее распространенной пьезокерамики титаната-цирконата свинца в связи с её токсичностью [5].

Таким образом, проводимые исследования имеют важное фундаментальное и прикладное значение.

Цель работы заключается в исследовании особенностей формирования доменной структуры на неполярном срезе одноосного сегнетоэлектрика ниобата лития и в отдельных зернах бессвинцовых пьезокерамик при локальном переключении поляризации проводящим зондом сканирующего микроскопа.

Основные задачи:

1) Исследовать рост доменов в полярном направлении и их форму, а также взаимодействие изолированных доменов при локальном переключении на неполярных срезах CLN и MgO:LN.

2) Исследовать формирование самоорганизованной доменной структуры на неполярных срезах CLN при сканировании зондом с приложением напряжения и заземленным зондом без приложения напряжения.

3) Провести компьютерное моделирование формирования самоорганизованной доменной структуры при переключении на неполярном срезе с учетом электростатического взаимодействия изолированных доменов.

4) Исследовать влияние легирования на исходную доменную структуру бессвинцовых пьезокерамик BFO:Sm и KNN:Sr.

5) Исследовать особенности локального переключения поляризации и релаксации индуцированной доменной структуры в отдельных зернах бессвинцовых пьезокерамик KNN:Sr и BCZT.

Объекты исследования. В качестве объекта исследований в работе использованы монокристаллы одноосного сегнетоэлектрика ниобата лития LiNbOз ^^ конгруэнтного состава и легированного 5% оксида магния

(MgO:LN). Исследовалось прямое прорастание доменов и формирование самоорганизованных доменных структур в результате локального переключения поляризации на неполярных X и Y срезах. Исходная доменная структура, локальное переключение поляризации и релаксация индуцированной доменной структуры изучались в бессвинцовых пьезокерамиках BFO, KNN и BCZT.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) Впервые с высоким пространственным разрешением проведено исследование роста доменов в полярном направлении (прямое прорастание) и предложена оригинальная модель для описания процесса за счет

генерации ступеней на доменной стенке и движения взаимодействующих заряженных кинков.

2) При локальном переключении поляризации на неполярных срезах монокристаллов MgO:LN выявлено три режима чередования длин образующихся доменов: однородный, прерывистый квазипериодический и хаотический.

3) Обнаружено формирование самоорганизованной доменной структуры на неполярных срезах CLN при сканировании зондом СЗМ с приложением напряжения. Измерена полевая зависимость длины доменов и периода структуры, выявлены режимы кратного увеличения периода структуры -удвоения и учетверения.

4) Впервые обнаружено формирование самоорганизованной доменной структуры на неполярных срезах CLN при сканировании заземленным зондом СЗМ без приложения напряжения вблизи ранее переключённого домена.

5) Проведено моделирование формирования квазирегулярных рядов изолированных доменов на неполярном срезе LN с учетом электростатического взаимодействия доменов с заряженными доменными стенками.

6) Выявленное увеличение диэлектрической проницаемости с ростом степени легирования в KNN: Sr отнесено за счет увеличения концентрации проводящих заряженных доменных стенок, являющихся проводящими включениями в диэлектрической матрице, что создает эффект релаксации Максвелла-Вагнера.

7) Анализ зависимостей радиуса домена от длительности и амплитуды импульса при локальном переключении в отдельных зернах бессвинцовых пьезокерамик, позволил определить поля активации и поля смещения, характеризующие движение доменных стенок.

Теоретическая значимость:

1) Предложена оригинальная модель для объяснения роста домена в полярном направлении (прямого прорастания) - одной из стадий эволюции доменной структуры при переключении поляризации.

2) Предложена и апробирована модель для объяснения эффекта переключения поляризации проводящим заземленным зондом без приложения напряжения, с учетом ранее поверхностного инжектированного заряда.

3) Проведено моделирование формирования квазирегулярных рядов доменов на неполярном срезе с учетом взаимодействия изолированных доменов с заряженными доменными стенками, и выявлены режимы чередования длин доменов, аналогичные экспериментальным результатам.

Практическая значимость:

1) Закономерности роста и взаимодействия изолированных доменов представляют интерес для развития технологий создания регулярных доменных структур.

2) Формирование квазирегулярных доменных структур при сканировании зондом на неполярном срезе может быть использовано для развития инженерии доменных стенок и создания субмикронных периодических доменных структур.

3) Зависимость диэлектрической проницаемости от параметров доменной структуры позволит улучшать диэлектрические и пьезоэлектрические свойства керамик.

Положения, выносимые на защиту:

1) Прямое прорастание изолированного домена при локальном переключении на неполярных срезах LN и его аномально большая длина обусловлены генерацией ступеней вблизи зонда и движением взаимодействующих заряженных кинков в полярном направлении.

2) Чередование длин изолированных доменов, образующихся при локальном переключении поляризации на неполярных срезах LN, обусловлено

электростатическим взаимодействием доменов с заряженными доменными стенками.

3) Формирование самоорганизованной доменной структуры на неполярных срезах LN при сканировании заземленным зондом СЗМ без приложения напряжения обусловлено влиянием заряда, инжектированного ранее при создании исходного домена.

4) Формирование самоорганизованной доменной структуры при сканировании поверхности неполярного среза LN обусловлено взаимодействием между изолированными клиновидными доменами с заряженными доменными стенками.

5) Значительное увеличение диэлектрической проницаемости с ростом степени легирования в пьезокерамике KNN:Sr обусловлено увеличением концентрации проводящих заряженных доменных стенок, играющих роль проводящих включений в диэлектрической матрице.

6) Кинетика доменных стенок при локальном переключении поляризации в отдельных зернах исследованных пьезокерамик KNN:Sr, BFO:Sm, BCZT, подчиняется активационному закону с учетом поля смещения.

Методология и методы исследования. Подробные экспериментальные исследования доменной структуры проводились с использованием современного высокоточного аналитического оборудования. Визуализация доменной структуры была осуществлена с помощью силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика. Доменная структура после селективного травления была визуализирована при помощи сканирующей электронной микроскопии и сканирующей зондовой микроскопии. Расчёты пространственного распределения электрического поля проводились с использованием программных пакетов Wolfram Mathematica и COMSOL Multiphysics 5.0.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением поверенных и калиброванных средств измерений, аттестованных методик измерений, надежной статистикой экспериментов, применением современных

и независимых методов обработки экспериментальных данных, согласием с результатами других авторов и непротиворечивостью известным физическим моделям. Достоверность расчетов подтверждается обоснованностью допущений, а также согласованностью с экспериментальными результатами.

Апробация результатов. Основные результаты были представлены на 16 всероссийских и международных конференциях и симпозиумах: 1) Int. Conference "Piezoresponse Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials" (Ekaterinburg, 2014); 2) 12th Int. Symposium on Ferroic Domains (Nanjing, China, 2014); 3) 13th European Meeting on Ferroelectricity (Porto, Portugal, 2015); 4-5) Int. Workshop "Modern Nanotechnologies" (Ekaterinburg, 2015, 2016); 6) Joint RCBJSF-IWRF Conference (Matsue, Japan, 2016); 7) 13th Int. Symposium on Ferroic Domains and Micro- to Nanoscopic Structures (Vancouver, Canada, 2016); 8) Int. Conference on Technologically Advanced Materials and Asian Meeting on Ferroelectricity (New Delhi, India, 2016); 9) XXI Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков (Казань, 2017); 10-11) Int. Conference "Scanning Probe Microscopy 2017, 2018" (Ekaterinburg); 12) Joint IEEE Int. Symposium on Application of Ferroelectrics (Atlanta, USA, 2017); 13) 14th Int. Meeting on Ferroelectricity (San Antonio, USA); 14) XXII международном симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2018); 15) Russia/CIS/Baltic/Japan symposia on ferroelectrics (2018, Санкт-Петербург); 16) European Conference on Applications of Polar Dielectrics (Moscow, 2018).

Публикации и личный вклад автора

Основные результаты исследований опубликованы в 44 печатных работах, в том числе в 9 статьях в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК и в 35 тезисах международных и всероссийских конференций.

Диссертационная работа выполнена в лаборатории сегнетоэлектриков отдела оптоэлектроники и полупроводниковой техники Института естественных наук с использованием оборудования Уральского ЦКП «Современные нанотехнологии» УрФУ в рамках исследований, проводимых

при частичной поддержке РФФИ (гранты 10-02-00627-а, 13-02-01391-а) и Российского научного фонда (грант 14-12-00826).

Основные результаты работы были получены лично автором. Выбор направления исследований, обсуждение результатов и формулировка задач проводились совместно с научным руководителем профессором В.Я. Шуром. Эксперименты по исследованию исходной доменной структуры и локальному переключению поляризации проводились совместно с к.ф.-м.н. Д.О. Аликиным и к.ф.-м.н. М.М. Нерадовским. Компьютерное моделирование проводилось совместно с М.С. Кособоковым. Исследование параметров доменной структуры, анализ и обработка результатов, проводились лично автором. Визуализация ДС методом сканирующей электронной микроскопии проводилась совместно с к.ф.-м.н. Д.О. Аликиным, измерение диэлектрической проницаемости проводилось совместно с м.н.с. А.А. Есиным.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений и цитируемой литературы. Общий объем работы составляет 126 страниц, включая 73 рисунка, 4 таблицы, список сокращений и условных обозначений и список литературы из 136 наименований.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Определение и основные свойства сегнетоэлектриков

Сегнетоэлектриками являются вещества, в которых в отсутствии внешнего электрического поля могут быть реализованы два и более направлений спонтанной поляризации Р3, а под действием электрического поля эти направления могут быть изменены (переключены) на противоположные. Пространственно связанные области с однородным направлением Р8 называются доменами, а граница, разделяющая два домена -доменной стенкой. По количеству направлений поляризации сегнетоэлектрики можно классифицировать на одноосные и многоосные. К одноосным сегнетоэлектрикам относятся кристаллы, которые имеют одну полярную ось, а поляризация может быть ориентирована только в двух антипараллельных направлениях. Примерами одноосных сегнетоэлектриков являются ниобат лития LiNbOз, танталат лития LiTaOз, германат свинца Pb5GeзO11 и другие. В многоосных сегнетоэлектриках поляризация может быть ориентирована вдоль нескольких осей, что приводит к существенно более сложной доменной структуры по сравнению с одноосными сегнетоэлектриками. Примерами многоосных сегнетоэлектриков являются титанат бария ВаТЮ3, ниобат натрия-калия Ko.5Nao.5NbOз, феррит висмута BiFeOз, титанат свинца РЬТЮ3 и другие.

Сегнетоэлектрические материалы находят широкое применение благодаря своим высоким диэлектрическим, пироэлектрическим, сегнетоэлектрическим, нелинейно-оптическим и акустическим свойствам [6,7]. На основе сегнетоэлектриков создаются и разрабатываются различные датчики, микроактюаторы, ИК-детекторы, нелинейно-оптические устройства, энергонезависивые устройства хранения данных [7-10]. На основе периодической доменной структуры созданы устройства для преобразования длины волны лазерного излучения [11-13].

1.1.1 Деполяризующее поле

На границах раздела сегнетоэлектрика с другими средами спонтанная поляризация Р3 испытывает разрыв, что приводит к возникновению связанных зарядов с поверхностной плотностью ръ, которая задается скачком Р8 на соответствующей границе:

Связанные заряды являются источником деполяризующего поля Е^р. Для случая бесконечной монодоменной (т.е. однородно во всем объеме образца) сегнетоэлектрической пластины, Еаер можно записать в виде:

где е - диэлектрическая проницаемость образца, ео - диэлектрическая проницаемость вакуума.

Деполяризующее поле по направлению противоположно поляризации и стремится изменить ее направление, таким образом, являясь аналогом размагничивающего поля в ферромагнетиках. Значение деполяризующего поля для монодоменного сегнетоэлектрического образца согласно выражению (1.2) может достигать 103 кВ/мм. Такие большие значения полей не обнаруживаются экспериментально, и, кроме того, на порядки превышают типичные значения полей, необходимых для переключения поляризации. В отличие от магнетиков, перераспределение электрических зарядов компенсирует или экранирует влияние Еавр. Таким образом, в случае медленного переключения, Еаер может быть полностью скомпенсировано и наблюдается полное переключние. В случае высокой скорости переключения экранирование запаздывает и внешнее приложенное поле приводит только к небольшому сдвигу стенок. Так как Еаер остается нескомпенсированным, то после окончания переключающего импульса происходит восстановление исходного состояния доменной структуры или ее обратное переключение. Экранирование оказывает существенное влияние на деполяризующее поле,

= рь

(1.1)

(1.2)

поэтому необходимо более подробно рассмотреть этот процесс. Экранирование разделяют на внешнее и внутреннее.

1.1.2 Внешнее экранирование

Внешнее экранирование обусловлено перераспределением зарядов во внешней среде. Если на полярных поверхностях сегнетоэлектрического образца есть электроды (сегнетоэлектрический конденсатор), то внешнее экранирование происходит за счет тока во внешней цепи. При отсутствии электродов оно осуществляется за счет поверхностных адсорбированных слоев, проводимости по границам зерен в керамиках и пленках, в вакууме -за счет эмиссии электронов с полярной поверхности. Характерное время внешнего экранирования тех определяется емкостью и сопротивлением внешней цепи и обычно лежит в диапазоне от нано- до микросекунд. Внешнее экранирование ограничивает скорость переключения, таким образом, время переключения ^ не может превышать тех.

Экспериментально установлено, что внешнее экранирование никогда полностью не компенсирует Ейер из-за существования внутреннего приповерхностного диэлектрического слоя («диэлектрический зазор»), свойства которого отличаются от свойств в объёме образца [14,15]. Он обычно рассматривается как слой на поверхности образца, в котором отсутствует поляризация, с эффективной толщиной Ь и эффективной диэлектрической проницаемостью еЬ. Для сегнетоэлектрического конденсатора толщиной й деполяризующее поле не компенсируется полностью при переключении поляризации даже после полного внешнего экранирования из-за наличия диэлектрического слоя, который пространственно разделяет связанные и экранирующие заряды (Рисунок 1.1). Таким образом, при наличии только внешнего экранирования в образце сохраняется остаточное деполяризующее поле Егй:

2Ь

Егй ^йер Езсг (1.3)

где Ь - толщина диэлектрического слоя, й - толщина пластины, еь -проницаемость диэлектрического слоя.

Оценка с помощью выражения (1.3) показывает, что значение Егй во много раз меньше Ейер и составляет порядка единиц кВ/см, что сопоставимо с типичными значениями пороговых полей в сегнетоэлектриках.

Рисунок 1.1 - Распределение полей в короткозамкнутом сегнетоэлектрическом конденсаторе с диэлектрическим зазором.

Так как внешнее экранирование не может полностью скомпенсировать деполяризующее поле, поэтому необходимо также рассмотреть процессы объемного экранирования.

1.1.3 Механизмы внутреннего экранирования

Объемное экранирование является единственным способом полностью скомпенсировать Егй в сегнетоэлектрике. Обычно выделяют три механизма объемного экранирования: (1) перераспределение зарядов внутри образца за счет объемной проводимости, (2) переориентация дипольных дефектов [16], и (3) инжекция носителей заряда от электрода через диэлектрический зазор [17]. Процесс объемного экранирования происходит с участием всех рассмотренных механизмов. Конкуренция между различными механизмами приводит к существованию широкого спектра времен релаксации.

Процессы объемного экранирования протекают существенно медленнее, чем внешнего. Характерное время экранирования тъ для всех рассмотренных

механизмов варьируется в широком диапазоне от миллисекунд до нескольких месяцев.

1.2 Переключение поляризации под действием внешнего электрического поля

Наличие в сегнетоэлектрике доменной структуры оказывает

значительное влияние на свойства кристалла. Искусственное создание в

образце доменной структуры с заданными параметрами (доменная инженерия)

позволяет управлять свойствами сегнетоэлектриков и, как следствие,

создавать новые устройства на их основе.

1.2.1 Кинетика доменной структуры

При переключении поляризации из монодоменного состояния можно выделить несколько основных стадий: (1) зародышеобразование, (2) прямое прорастание доменов, (3) боковое движение доменных стенок, (4) коалесценция и (5) спонтанное обратное переключение (Рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Основные стадии эволюции доменной структуры при переключении поляризации из монодоменного состояния: (1) зародышеобразование, (2) прямое прорастание доменов, (3) боковое движение доменных стенок, (4) коалесценция и (5) спонтанное обратное переключение

Стадия зародышеобразования новых доменов является наиболее трудной для прямого экспериментального исследования, поскольку для этого требуется визуализация появляющихся изолированных наноразмерных

доменов (Рисунок 1.2а). Кроме того, все еще обсуждается, является ли исходное монодоменное состояние действительно монодоменным или содержит неустранимые нанодомены.

Прямое прорастание представляет собой представляет собой сравнительно быстрый рост образовавшегося нового домена в полярном направлении от одного электрода к другому (Рисунок 1.2б). В процессе прямого прорастания домен имеет клиновидную форму и, следовательно, наклонные заряженные стенки. Прямое наблюдение этой стадии сталкивается с экспериментальными трудностями, связанными с достаточно коротким временем этого процесса. Эта проблема может быть частично решена использованием коротких импульсами электрического поля при переключении поляризации. При этом происходит частичное переключение образца и возникает доменная структура, состоящая из клиновидных несквозных доменов с наклонными заряженными доменными стенками. Кроме того, исследование прямого прорастания с высоким пространственным разрешением возможно при переключении поляризации на неполярном срезе, то есть при такой конфигурации, когда поляризации находится в плоскости образца [18-20].

Стадия бокового движения доменных стенок преобладает после достижения доменов противоположной поверхности образца. На этой стадии доменные стенки становятся в основном нейтральными, а рост доменов происходит за счет движения доменных стенок в направлении, перпендикулярном полярному (Рисунок 1.2в). Эта стадия может быть исследована in situ с помощью оптических методов с высоким временным разрешением [21].

Слияние остаточных доменов или коалесценция наблюдается при завершении процесса переключения (Рисунок 1.2г). Эта стадия характеризуется выраженным замедлением доменных стенок при их сближении из-за электростатического взаимодействия. Неполное слияние

доменных стенок может приводить к формированию остаточных изолированных нанодоменов [22].

Самопроизвольное обратное переключение после окончания приложения внешнего поля представляет собой частичное или полное восстановление первоначальной доменной структуры. На этой стадии про под действием остаточного деполяризующего поля происходит обратное движение доменных стенок и образование доменной с исходным направлением поляризации [12,23] (Рисунок 1.2д).

Все рассмотренные стадии эволюции доменной структуры в случае реального эксперимента могут сосуществовать в различных областях одного и того же образца даже при переключении в однородном электрическом поле.

1.2.2 Особенности переключения поляризации при неэффективном экранировании

Вероятность зародышеобразования для роста доменов определяется локальным значением электрического поля усредненного по размеру зародыша ("локальное поле" Eioc)[24]. Eloc пространственно неоднородно и существенно меняется при переключении поляризации. Локальное поле Eloc включает в себя следующие компоненты: (1) внешнее электрическое поле Eex, (2) остаточное деполяризующее поле Erd, создаваемое связанными зарядами, которое зависит от формы и размера доменов, (3) поле объемного экранирования Ebulk, определяемое процессами объемного экранирования [25].

Еюс(г, t) = Еех(г) + Erd (r, t) + Ebulk(r, t) (1.4)

Из-за наличия естественного или искусственного диэлектрического зазора остаточное деполяризующее поле Erd сохраняется в объеме переключаемых доменов после завершения процесса внешнего экранирования [26]. В типичных экспериментальных условиях значение Erd близко к величине порогового поля Eth, необходимого для начала процесса зародышеобразования.

На величину Erd существенное влияние оказывает время объемного экранирования. Запаздывание объемного экранирования характеризуется

неэффективностью экранирования (Я), которое представляет собой отношение между скоростью переключения (1Л*) и объемного экранирования (1/т^г)[24]:

Я = (1.5)

Можно выделить три диапазона условий экранирования: (1) Я<1 - полное экранирование, (2) Я-1 - неполное экранирование, и (3) Я>1 - неэффективное экранирование. Экспериментально и с помощью компьютерного моделирования было показано, что выделенные диапазоны значений Я соответствуют качественно различным сценариям эволюции доменной структуры [24].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Турыгин Антон Павлович, 2019 год

Список литературы

1. Pertsev, N. A. Theory of the banded domain structure in coarse-grained ferroelectric ceramics / N. A. Pertsev, G. Arlt // Ferroelectrics. - 1992. - Vol. 132.- № 1. - P. 27-40.

2. Shur, V. Ya. Micro- and nano-domain engineering in lithium niobate / V. Ya. Shur, A. R. Akhmatkhanov, I. S. Baturin// Appl. Phys. Rev. - 2015. - Vol. 2.

- № 4.- P. 040604.

3. Aoki, T. / High-density ferroelectric recording using a hard disk drive-type data storage system / T. Aoki, Y. Hiranaga, Y. Cho // J. Appl. Phys. -2016. -Vol. 119. - № 18. - P. 184101.

4. Local polarization dynamics in ferroelectric materials / S. V. Kalinin et al. // Reports Prog. Phys. -2010. - Vol. 73. - № 5. - P. 056502.

5. Lead-free piezoceramics - Where to move on? / C.-H. Hong et al. // J. Mater.

- 2016. - Vol. 2. -№ 1. - P. 1-24.

6. Ferroelectric thin films: Review of materials, properties, and applications / N. Setter et al. // J. Appl. Phys. - 2006. -Vol. 100. - № 5. - P. 051606.

7. Uchino, K. (Ed.) Advanced piezoelectric materials. 2nd ed. Sawston, Cambridge: Woodhead Publishing, 2016, 850 pp.

8. Scott, J. F. Review applications of modern ferroelectrics / J. F. Scott// Science. - 2007. - Vol. 315. - № 5814 - P. 954-959.

9. Martin, L. W. Thin-film ferroelectric materials and their applications / L. W. Martin, A. M. Rappe // Nat. Rev. Mater. - 2016. - Vol. 2. - № 2. - P. 16087.

10. Piezoelectric and ferroelectric materials and structures for energy harvesting applications / C.R. Bowen et al. // Energy Environ. Sci. - 2014. - Vol. 7. - № 1. - P. 25-44.

11. Backward quasi-phase-matched second-harmonic generation in submicrometer periodically poled flux-grown KTiOPO4 / C. Canalias et al. // Appl. Phys. Lett. - 2005. - Vol. 86. - № 18. - P. 181105.

12. Nanoscale backswitched domain patterning in lithium niobate / V.Ya. Shur et al // Appl. Phys. Lett. - 2000. - Vol. 76. - № 2. - P. 143-145.

13. Self-Organization in LiNbO3 and LiTaO3: formation of micro- and nano-scale domain patterns / V. Ya. Shur et al. // Ferroelectrics. - 2004. - Vol. 304. - № 1. - P. 111-116.

14. Shur, V. Ya. Kinetics of ferroelectric domains: Application of general approach to LiNbO3 and LiTaO3 // J. Mater. Sci. - 2006. - Vol. 1. - P. 199210.

15. Fatuzzo, E. Surface layer in BaTiO3 single crystals / E. Fatuzzo, W.J. Merz // J. Appl. Phys. - 1961. - Vol. 32. - № 9. - P. 1685-1687.

16. Lambeckm, P. V. The nature of domain stabilization in ferroelectric perovskites / P. V. Lambeck, G. H. Jonker // J. Phys. Chem. Solids. - 1986. -Vol. 47. - № 5. - P. 453-461.

17. Polarization fatigue in ferroelectric films: Basic experimental findings, phenomenological scenarios, and microscopic features / A. K. Tagantsev et al. // J. Appl. Phys. - 2001. - Vol. 90. - № 3. -P. 1387-1402.

18. Tip-induced domain growth on the non-polar cuts of lithium niobate single-crystals // D.O. Alikin et al. - Appl. Phys. Lett. - 2015. - Vol. 106. - № 18. -P. 182902.

19. Symmetry breaking and electrical frustration during tip-induced polarization switching in the nonpolar cut of lithium niobate single crystals / A. V. Ievlev et al. // ACS Nano. 2015. - Vol. 9. - № 1. -P. 769-777.

20. Tip-induced domain structures and polarization switching in ferroelectric amino acid glycine / E. Seyedhosseini et al. // J. Appl. Phys. - 2015. - Vol. 118. - № 7. - P. 72008.

21. investigation of jerky domain wall motion in lithium niobate / I. S. Baturin et al. // Ferroelectrics. - 2008. - Vol. 374. - № 1. - P. 136-143.

22. Abnormal domain growth in lithium niobate with surface layer modified by proton exchange / M. A. Dolbilov et al. // Ferroelectrics. - 2010. - Vol. 398. -№ 1. - P. 108-114.

23. Backswitch poling in lithium niobate for high-fidelity domain patterning and efficient blue light generation / R. G. Batchko et al. // Appl. Phys. Lett. -1999. - Vol. 75. - № 12. - P. 1673.

24. Shur, V.Ya. Correlated nucleation and self-organized kinetics of ferroelectric domains. In: Nucleation Theory and Applications. Wienheim, Germany: Wiley, 2005. 178-214 pp.

25. Characterization of bulk screening in single crystals of lithium niobate and lithium tantalate family / I.S. Baturin et al. // Ferroelectrics. - 2008. - Vol. 374. - № 1. - P. 1-13.

26. Fridkin, V. M. Ferroelectric Semiconductors / V. M. Fridkin - New York: Consultants Bureau. - 1980. - 318 pp.

27. Binnig, G. Atomic force microscope/ G. Binnig, C. F. Quate, C. Gerber // Phys. Rev. Lett. - 1986. Vol. 56. - № 9. - P. 930-933.

28. High-frequency response of atomic-force microscope cantilevers / J. A. Turner et al. // J. Appl. Phys. 1997. - Vol. 82. - № 3. - P. 966.

29. Nonnenmacher, M. Kelvin probe force microscopy / M. Nonnenmacher, M.P. O'Boyle, H. K. Wickramasinghe // Appl. Phys. Lett. - 1991. - Vol. 58. - № 25. - P. 2921-2923.

30. Kelvin probe force microscopy and its application / W. Melitz et al. // Surf. Sci. Rep. - 2011. - Vol. 66. - № 1. - P. 1-27.

31. Morozovska, A. N. Surface-screening mechanisms in ferroelectric thin films and their effect on polarization dynamics and domain structures / A. N. Morozovska et al. // Reports Prog. Phys. - 2018. Vol. 81. - № 3. - P. 036502.

32. Kholkin, A. et al. Review of ferroelectric domain imaging by piezoresponse force microscopy. In: ed. S. Kalinin, A. Gruverman (Eds.), Scanning Probe Microscopy: Electrical and Electromechanical Phenomena at the Nanoscale. New York: Springer, 2007. pp. 173-214.

33. Soergel, E. Piezoresponse force microscopy (PFM) / E. Soergel // J. Phys. D. Appl. Phys. - 2011. Vol. 44. - № 46. - P. 464003.

34. Kalinin, S. Imaging mechanism of piezoresponse force microscopy of ferroelectric surfaces / S. Kalinin, D. Bonnell // Phys. Rev. B. - 2002. - Vol. 65. - № 12. - P. 125408.

35. Vector piezoresponse force microscopy / Kalinin S. V et al. / Microscopy and Microanalysis. - 2006. - Vol. 12.- № 3. - P. 206-220.

36. Kim, K. L. Mapping of ferroelectric domain structure using angle-resolved piezoresponse force microscopy / K.L. Kim, J.E. Huber // Rev. Sci. Instrum. -2015. - Vol. 86. - № 1. - P. 013705.

37. Nanodomain manipulation for ultrahigh density ferroelectric data storage / Y. Cho et al. // Nanotechnology. - 2006. - Vol. 17. - № 7. - P. S137-S141.

38. Nanoscale characterization of polycrystalline ferroelectric materials for piezoelectric applications / A. L. Kholkin et al. // J. Electroceramics. - 2007.

- Vol. 19. - № 1. - P. 81-94.

39. Quasi-one-dimensional domain walls in ferroelectric ceramics: Evidence from domain dynamics and wall roughness measurements / N. A. Pertsev et al. // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 110. - № 5. - P. 052001.

40. McGilly, L. J. Domain nucleation behavior in ferroelectric films with thin and ultrathin top electrodes versus insulating top layers / L. J. McGilly, L. Feigl, N. Setter // Thin Solid Films. - 2017. - Vol. 636. - P. 214-219.

41. Nanoscale Defect Engineering and the Resulting Effects on Domain Wall Dynamics in Ferroelectric Thin Films / McGilly L.J. et al. // Adv. Funct. Mater. - 2017. - Vol. 27. - № 15. - P. 1605196.

42. Submicron ferroelectric domain structures tailored by high-voltage scanning probe microscopy / G. Rosenman et al. // Appl. Phys. Lett. - 2003. - Vol. 82.

- № 1. - P. 103.

43. Agronin, A. et al. Dynamics of ferroelectric domain growth in the field of atomic force microscope / Agronin A. et al. // J. Appl. Phys. - 2006. - Vol. 99. - № 10. - P. 104102.

44. Meie, E. J. Screening of a point charge by an anisotropic medium: Anamorphoses in the method of images / E. J. Meie. // Am. J. Phys. 2001. Vol. 69, № 5. P. 557-562.

45. Domain growth kinetics in lithium niobate single crystals studied by piezoresponse force microscopy / B. J. Rodriguez et al. // Appl. Phys. Lett. -2005. - Vol. 86. - № 1. - P. 012906.

46. van der Zwan G. Dielectric friction and ionic hydration near boundaries: Image charge effects/ G. van der Zwan, R.M. Mazo // J. Chem. Phys. - 1985.

- Vol. 82. - № 7. - P. 3344.

47. Role of image forces in non-contact scanning force microscope images of ionic surfaces /Kantorovich L.N. et al // Surf. Sci. - 2000. - Vol. 445. - № 23. - P. 283-299.

48. Dall'Agnol, F.F. Solution for the electric potential distribution produced by sphere-plane electrodes using the method of images / F. F. Dall'Agnol, V. P. Mammana // Rev. Bras. Ensino Física. - 2009. - Vol. 31. - № 3. - P. 3503.13503.9.

49. Starkov, A. Theoretical model of SPM-tip electrostatic field accounting for dead layer and domain wall / A. Starkov, I. Starkov // Proc. 2012 21st IEEE Int. Symp. Appl. Ferroelectr. - 2012. - P. 1-4

50. Pertsev, N. A. Subsurface nanodomains with in-plane polarization in uniaxial ferroelectrics via scanning force microscopy / N. A. Pertsev, A. L. Kholkin. // Phys. Rev. B. - 2013. - Vol. 88. - № 17. - P. 174109.

51. Influence of adsorbed surface layer on domain growth in the field produced by conductive tip of scanning probe microscope in lithium niobate / V.Ya. Shur et al. // J. Appl. Phys. 2011. - Vol. 110. - № 5. - P. 052017.

52. Intermittency, quasiperiodicity and chaos in probe-induced ferroelectric domain switching / Ievlev A. V. et al. // Nat. Phys. - 2014. - Vol. 10. - № 1.

- P. 59-66.

53. Study of domain stability on (Pb0.76Ca0.24)TiO3 thin films using piezoresponse microscopy / H. Y. Guo et al. // Appl. Phys. Lett. -2002. - Vol. 81. - № 4. -P. 715-717.

54. Jesse, S. Quantitative mapping of switching behavior in piezoresponse force microscopy / S. Jesse, H. N. Lee, S. V. Kalinin // Rev. Sci. Instrum. - 2006. -Vol. 77. - № 7. - P. 073702.

55. Recent achievements on photovoltaic optoelectronic tweezers based on lithium niobate / A. Garc et al. // Crystals. - 2018. - Vol. 8. - № 2. - P. 65.

56. Arizmendi, L. Photonic applications of lithium niobate crystals / L. Arizmendi // Phys. Status Solidi. - 2004. - Vol. 201. - № 2. - P. 253-283.

57. Weis R. Lithium niobate: summary of physical properties and crystal structure / R. Weis, T. Gaylord // Appl. Phys. A. - 1985. - Vol. 37. - № 4. -P. 191-203.

58. The role of nonstoichiometry in 180° domain switching of LiNbO3 crystals / V. Gopalan et al. // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 72. - № 16. - P. 1981.

59. Growth of near-stoichiometric LiNbO3 crystals and Li2O contents determination / Sun D.L. et al. // Cryst. Res. Technol. - 2004. - Vol. 39. - № 6. - P. 511-515.

60. Green-induced infrared absorption in MgO doped LiNbO3 / Y. Furukawa et al. // Appl. Phys. Lett. - 2001. - Vol. 78. - № 14. - P. 1970-1972.

61. Sanna, S. Lithium niobate X -cut, Y -cut, and Z -cut surfaces from ab initio theory / S. Sanna, W. G. Schmidt // Phys. Rev. B. - 2010. - Vol. 81. - № 1. -P. 272-278.

62. Cheng, R.-S. Wet-etched ridge waveguides in y-cut lithium niobate / R.-S. Cheng, T.-J. Wang, W.-S. Wang // J. Light. Technol. - 1997. - Vol. 15. - № 10. - P. 1880-1887.

63. Active micro-mixers using surface acoustic waves on Y-cut 128° LiNbO3 / W.-K. Tseng // J. Micromechanics Microengineering. - 2006. - Vol. 16. - № 3. - P. 539.

64. Periodic domain inversion in x-cut single-crystal lithium niobate thin film /

P. Mackwitz et al. // Appl. Phys. Lett. - 2016. - Vol. 108. - № 15. -P. 152902.

65. Local periodic poling of ridges and ridge waveguides on X- and Y-Cut LiNbO3 and its application for second harmonic generation / L. Gui et al. // Opt. Express. - 2009. - Vol. 17. - № 5. - P. 3923-3928.

66. Shur, V.Ya. Kinetics of ferroelectric domains: Application of general approach to LiNbO3 and LiTaO3 / V.Ya Shur // J. Mater. Sci. - 2006. - Vol. 41. - № 1. - P. 199-210.

67. Shur, V. Ya. Self-organizing formation of dendrite domain structures in lithium niobate and lithium tantalate crystals / V.Ya. Shur, A. R. Akhmatkhanov, E. V. Pelegova // Ferroelectrics. - 2016. - Vol. 500. - № 1. -P. 76-89.

68. Kokhanchik, L. S. Electron beam recording of microdomains on the nonpolar LiNbO3 crystal surface at different SEM accelerating voltages / L. S. Kokhanchik, R. V. Gainutdinov, T. R. Volk // Phys. Solid State. - 2015. -Vol. 57. - № 5. - P. 949-956.

69. Self-consistent theory of nanodomain formation on nonpolar surfaces of ferroelectrics / A. N. Morozovska et al. // Phys. Rev. B. - 2016. - Vol. 93. -№ 16. - P. 165439.

70. Liu, W. Large piezoelectric effect in Pb-free ceramics / W. Liu, X. Ren // Phys. Rev. Lett. -2009. -Vol. 103. - № 25. - P. 257602.

71. Piezoelectric properties of zirconium-doped barium titanate single crystals grown by templated grain growth / P. W. Rehrig et al. // J. Appl. Phys. -1999. - Vol. 86. - № 3. - P. 1657-1661.

72. Hansen, K.V. High temperature conductance mapping for correlation of electrical properties with micron-sized chemical and microstructural features / K. V. Hansen, K. Norrman, T. Jacobsen // Ultramicroscopy. - 2016. - Vol. 170. - P. 69-76.

73. Elastic, dielectric, and piezoelectric anomalies and Raman spectroscopy of 0.5Ba(Ti08Zr02)O3-0.5(Bao.7Cao.3)TiO3 / D. Damjanovic et al. // Appl. Phys. Lett. - 2012. - Vol. 100. - № 19. - P. 192907.

74. Structural diversity of the (Na1-xKx)0.5Bi0.5TiO3 perovskite at the morphotropic phase boundary / M. Otonicar et al. // J. Appl. Phys. - 2013. -Vol. 113. - № 2. - P. 024106.

75. Electric-field-dependent phase volume fractions and enhanced piezoelectricity near the polymorphic phase boundary of (K0.sNa0.5)1-xLixNbO3 textured ceramics / W. Ge et al. // Phys. Rev. B. - 2011. - Vol. 83. - № 22. -

P. 224110.

76. Elastic, piezoelectric, and dielectric properties of Ba(Zr0.2Ti0.8)O3 -50(Ba0.7Cao.3 )TiO3 Pb-free ceramic at the morphotropic phase boundary / D. Xue et al. // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 109. - № 5. -P. 054110.

77. A comparative study of structural and electrical properties in lead-free BCZT ceramics: Influence of the synthesis method / I. Coondoo et al. // Acta Mater. - 2018. - Vol. 155. - P. 331-342.

78. Impedance spectroscopy and piezoresponse force microscopy analysis of lead-free (1-x)K0.5Na0.sNbO3 - xLiNbO3 ceramics / R. Rai et al. // Curr. Appl. Phys. - 2013. - Vol. 13. - № 2. - P. 430-440.

79. Domain structures and local switching in lead-free piezoceramics Ba0.85Ca0.15Ti0.90Zr0.10O3 / A. P. Turygin et al. // J. Appl. Phys. - 2015. - Vol. 118. - № 7. - P. 072002.

80. Synthesis and characterization of lead-free 0.5Ba(Zr0.2Ti08)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3 ceramic / I. Coondoo et al. // J. Appl. Phys. - 2013. - Vol. 113. - № 21. - P. 214107.

81. Ferroelectric domain morphology and structure in Li-doped (K,Na)NbO3 ceramics / J.H. Cho et al. // J. Appl. Phys. - 2012. - Vol. 112. - № 5. - P. 052005.

82. Jaeger, R.E. Hot Pressing of Potassium-Sodium Niobates / R.E. Jaeger, L. Egerton // J. Am. Ceram. Soc. - 1962. - Vol. 45. - № 5. - P. 209-213.

83. Jaffe, B. C. Piezoelectric ceramics / B. C. Jaffe. Cambridge, US: Academic Press, 1971, 328 pp.

84. Lead-free piezoceramics / Y. Saito et al. // Nature. - 2004. - Vol. 432. - P. 84-87.

85. A comprehensive study of the phase diagram of KxNa1-xNbÜ3 / D. W. Baker et al // Appl. Phys. Lett. - 2009. - Vol. 95. - № 9. - P. 091903.

86. Sintering of Lead-Free Piezoelectric Sodium Potassium Niobate Ceramics / B. Malic et al. // Materials. - 2015. - Vol. 8. - № 12. - P. 8117-8146.

87. Phase structure and electrical properties of (Li,Ta)-doped (K,Na)NbO3 lead-free piezoceramics in the vicinity of Na/K = 50/50 / J. J. Zhou et al. // J. Mater. Sci. - 2011. - Vol. 46. - № 15. - P. 5111-5116.

88. Strontium doped K0.5Nao.5NbÜ3 based piezoceramics / B. Malic et al. // Ferroelectrics. - 2005.- Vol. 314 - № 1. - P. 149-156.

89. Structural and dielectric properties of La- and Ti-modified K0.5NaasNbÜ3 ceramics / J.Fuentes et al. // Appl. Phys. A. - 2012. - Vol. 107. - № 3. - P. 733-738.

90. Guo Y. (Na0.5K0.5)NbÜ3-LiTaÜ3 lead-free piezoelectric ceramics / Y. Guo, K. Kakimoto, H. Ohsato // Mater. Lett. - 2005. - Vol. 59. - № 2-3. - P. 241244.

91. Effects of the co-addition of LiSbO3-LiTaO3 on the densification of (Na1/2K1/2)NbÜ3 lead free ceramics by atmosphere sintering / B. Fang et al // J. Alloys and Compounds. - 2011. - Vol. 509. - № 5. - P. 2420-2424.

92. Piezoelectric and ferroelectric properties of K0.5Nao.5NbÜ3 ceramics synthesized by spray drying method / R. López et al.// Mater. Res. Bull. -2011. - Vol. 46. - № 1. - P. 70-74.

93. Study of domain structure of poled (K,Na)NbÜ3 ceramics / Y. Qin et al. // J. Appl. Phys. - 2013. Vol. 113. - № 20. - P. 204107.

94. Domain structure of potassium-sodium niobate ceramics before and after poling / Qin Y. et al. // J. Am. Ceram. Soc. - 2015. - Vol. 98. - № 3. - P. 1027-1033.

95. High spatial resolution structure of (K,Na)NbÜ3 lead-free ferroelectric domains / F. Rubio-Marcos et al. // J. Mater. Chem. 2012. - Vol. 22. - № 19.

- P. 9714.

96. Arlt, G. Domain configuration and equilibrium size of domains in BaTiO3 ceramics / G. Arlt, P. Sasko // J. Appl. Phys. - 1980. - Vol. 51. - № 9. - P. 4956-4960.

97. Microstructural origin for the piezoelectricity evolution in (K05Nao.5)NbO3-based lead-free ceramics / H. Guo et al. // J. Appl. Phys. - 2015.- Vol. 114. -№15. - P. 154102.

98. Domain structure of poled (K0.50Na0.50)1-xLixNbO3 ceramics with different stabilities / J. Zhang et al. // J. Am. Ceram. Soc. - 2015. - Vol. 98. - № 3. - P. 990-995.

99. Liu, H. Large electric polarization in BiFeÜ3 film prepared via a simple solgel process / H. Liu, X. Wang // J. Sol-Gel Sci. Technol. - 2008. - Vol. 47. -№ 2. - P. 154-157.

100. BiFeÜ3 ceramics: Processing, electrical, and electromechanical properties / T. Rojac et al. // J. Am. Ceram. Soc. - 2014. - Vol. 97. - № 7. - P. 1993-2011.

101. Maître, A. Experimental study of the Bi2Ü3-Fe2Ü3 pseudo-binary system / A. Maître, M. François, J. C. Gachon // J. Phase Equilibria Diffus. - 2004. - Vol. 25. - № 1. - P. 59-67.

102. Achenbach, G.D. Preparation of single-phase polycrystalline BiFeÜ3./ G. D. Achenbach, W. J. James, R. Gerson // J. Am. Ceram. Soc. - 1967. - Vol. 50.

- № 8. - P. 437.

103. Size-Dependent Properties of Multiferroic BiFeÜ3 Nanoparticles / S.M. Selbach et al. // Chem. Mater. - 2007. - Vol. 19. - № 13. - P. 6478-6484.

104. Peculiarities of a solid-state synthesis of multiferroic polycrystalline BiFeÜ3 / M. Valant et al. // Chem. Mater. - 2007. - Vol. 19. - P. 5431-5436.

105. Effect of diamagnetic Ca, Sr, Pb, and Ba substitution on the crystal structure and multiferroic properties of the BiFeÜ3 perovskite / Khomchenko V.A. et al. // J. Appl. Phys. - 2008. - Vol. 103. - № 2. -P. 024105.

106. Nalwa, K.S. Effect of samarium doping on the properties of solid-state synthesized multiferroic bismuth ferrite / K.S. Nalwa, A. Garg, A. Upadhyaya // Mater. Lett. - 2008. - Vol. 62. - № 6-7. - P. 878-881.

107. Effect of tetragonal distortion on ferroelectric domain switching: A case study on La-doped BiFeO3-PbTiÜ3 ceramics / Leist T. et al. // J. Appl. Phys. -2010. - Vol. 108. - № 1. - P. 10-16.

108. Microstructures Related to Ferroelectric Properties in (Bi0.5K0.5)TiO3 -BiFeO3 / Ozaki T. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. - 2010. - Vol. 49. - № 9. - P. 09MC05.

109. Intermediate structural phases in rare-earth substituted BiFeO3 / Khomchenko V.A. et al. // Mater. Res. Bull. - 2010. - Vol. 45. - № 4. - P. 416-419.

110. Combinatorial discovery of a lead-free morphotropic phase boundary in a thin-film piezoelectric perovskite / Fujino S. et al. // Appl. Phys. Lett. - 2008.

- Vol. 92. - № 20. - P. 82-85.

111. ß phase and ß- y metal-insulator transition in multiferroic BiFeÜ3 / R. Palai et al. // Phys. Rev. B. 2008. - Vol. 77. - № 1. - P. 014110.

112. Electrical control of antiferromagnetic domains in multiferroic BiFeO3 films at room temperature / T. Zhao et al. // Nat. Mater. - 2006. - Vol. 5. - № 10. -P. 823-829.

113. Dielectric relaxation and charged domain walls relation in (K,Na)NbO3-based ferroelectric ceramics / A. A. Esin et al. // J Appl Phys. - 2017. - Vol. 121 -P. 074101.

114. Dual strain mechanisms in a lead-free morphotropic phase boundary ferroelectric / J. Walker et al. // Sci. Rep. - 2016. - Vol. 6. - P. 19630.

115. Large bulk polarization and regular domain structure in ceramic BiFeO3 / V. V. Shvartsman et al. // Appl. Phys. Lett. - 2007. - Vol. 90. - № 17. - P. 172115.

116. The influence of different niobium pentoxide precursors on the solid-state synthesis of potassium sodium niobate / J. Hrescak et al. // J. Eur. Ceram. Soc.

- 2013. - Vol. 33, № 15-16. - P. 3065-3075.

117. Polar nanodomains and local ferroelectric phenomena in relaxor lead lanthanum zirconate titanate ceramics / V. V. Shvartsman et al. // Appl. Phys. Lett. - 2005. - Vol. 86. - № 20. - P. 202907.

118. Tomasi, C. Bilateral filtering for gray and color images / C. Tomasi, R. Manduchi // Sixth International Conference on Computer Vision. - 1998. - P. 839-846.

119. Sobel, I. Neighborhood coding of binary images for fast contour following and general binary array processing / I. Sobel // Comput. Graph. Image Process. - 1978. - Vol. 8. - № 1. - P. 127-135.

120. Quantitative phase separation in multiferroic Bi0 88Smo.12FeO3 ceramics via piezoresponse force microscopy / Alikin D.O. et al. // J. Appl. Phys. - 2015. -Vol. 118. - № 7. - P. 072004.

121. Synthesis-phase-composition relationship and high electric-field-induced electromechanical behavior of samarium-modified BiFeO3 ceramics / Walker J. et al. // Acta Mater. - 2015. - Vol. 83. - P. 149-159.

122. Arlt, G. Dielectric properties of fine-grained barium titanate ceramics / G. Arlt, D. Hennings, G. De With // J. Appl. Phys. - 1985. -Vol. 58. - № 4. - P. 1619-1625.

123 Arlt, G. Twinning in ferroelectric and ferroelastic ceramics: stress relief / G. Arlt // J. Mater. Sci. - 1990. - Vol. 25.- № 6. - P. 2655-2666.

124. Cao ,W., Randall C.A. Grain size and domain size relations in bulk ceramic ferroelectric materials / W. Cao, C. A. Randall // J. Phys. Chem. Solids. -1996. - Vol. 57. - № 10. - P. 1499-1505.

125. Mishra, P. Dielectric properties of 0(BZT-BCT)-(1-0) epoxy composites with 0-3 connectivity / P.Mishra, P. Kumar // Adv. Condens. Matter Phys. -2013. -Vol. 2013. - P. 858406.

126. Investigation the dimensional ratio effect on the resonant properties of piezoelectric ceramic disk / Tung V. et al. // J. Mod. Phys. - 2013. -Vol. 4. -№ 12. - P. 41264.

127. Marton, P. Domain walls of ferroelectric BaTiO3 within the Ginzburg-Landau-Devonshire phenomenological model / P. Marton, I. Rychetsky, J. Hlinka // Phys. Rev. B. - 2010. - Vol. 81. - P. 144125.

128. Pertsev, N. A. Forced translational vibrations of 90-degrees domain-walls and the dielectric-dispersion in ferroelectric ceramics / N. A. Pertsev, G. Arlt // J. Appl. Phys. - 1993. -Vol. 74. - № 6. - P. 4105-4112.

129. Static conductivity of charged domain walls in uniaxial ferroelectric semiconductors / E. A. Eliseev et al. // Phys. Rev. B. - 2011. -Vol. 83. - № 23. - P. 235313.

130. Sillars, R.W. The properties of a dielectric containing semiconducting particles of various shapes / R.W. Sillars // J. Inst. Electr. Eng. - 1937. - Vol. 80. - P. 378-394.

131. Impedance analysis and conduction mechanisms of lead free potassium sodium niobate (KNN) single crystals and polycrystals: A comparison study / Rafiq M.A. et al. // Cryst. Growth Des. - 2015. - Vol. 15. - № 3. - P. 12891294.

132. Shur, V.Ya. Kinetics of polarization reversal in normal and relaxor ferroelectrics: Relaxation effects / V.Ya. Shur // Phase Transitions. -1998. -Vol. 65. - № 1-4. - P. 49-72.

133. Merz, W.J. Domain formation and domain wall motions in ferroelectric BaTiOs single crystals / W.J. Merz // Phys. Rev. - 1954. - Vol. 95. - № 3. -P. 690-698.

134. Jesse, S. Switching spectroscopy piezoresponse force microscopy of ferroelectric materials / S. Jesse, A. P. Baddorf, S. V. Kalinin // Appl. Phys. Lett. - 2006. - Vol. 88. - № 6. - P. 21-24.

135. Effect of domain size on the coercive field of orthorhombic (Li,K,Na)NbO3 ceramics / J.-H. Cho et al. // J. Korean Phys. Soc. - 2010. -Vol. 57. - № 41. -

P. 971-974.

136. Probing the role of single defects on the thermodynamics of electric-field induced phase transitions / Kalinin S. V et al. // Phys. Rev. Lett. - 2008. -Vol. 100. - № 15. - P. 155703.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах,

определенных ВАК РФ:

1. Self-assembled domain structures: From micro- to nanoscale / V.Ya. Shur, A.R. Akhmatkhanov, A.I. Lobov, A.P. Turygin // J. Adv. Dielectr. - 2015. - Vol. 5. - P. 1550015. - 1.3 п.л./ 0.3 п.л. - (Web of science).

2. Tip-induced domain growth on the non-polar cuts of lithium niobate single-crystals / D.O. Alikin, A.V. Ievlev, A.P. Turygin, A.I. Lobov, S.V. Kalinin, V.Ya. Shur // Appl. Phys. Lett. - 2015. - Vol. 106. - № 18. - P. 182902. -0.5 п.л./0.15 п.л. - (Web of science).

3. Domain structures and local switching in lead-free piezoceramics Ba0.85Ca0.15Ti0.90Zr0.10O3 / A.P. Turygin, M. M. Neradovskiy, N. A. Naumova, D. V. Zayats, I. Coondoo, A. L. Kholkin and V. Ya. Shur // J. Appl. Phys. - 2015 -Vol. 118. - №7 - P. 072002. - 0.8 п.л./0.4 п.л. - (Web of science).

4. The effect of phase assemblages, grain boundaries and domain structure on the local switching behavior of rare-earth modified bismuth ferrite ceramics / D.O. Alikin, A.P. Turygin, J. Walker, A. Bencan, B. Malic, T. Rojac, V.Ya. Shur, A.L. Kholkin // Acta Materialia. - 2017. -Vol. 125. - P. 265-273. -1,2 п.л./0.2 п.л. - (Web of science)..

5. Ferroelectric Domain Structure and Local Piezoelectric Properties of Lead-Free (Ka0.5Na0.5)NbO3 and BiFeO3-Based Piezoelectric Ceramics / D. Alikin, A. Turygin, A. Kholkin, V. Shur // Materials. - 2017. - Vol. 10. - P. 47. -1.9 п.л./0.4 п.л. - (Web of science).

6. Dielectric relaxation and charged domain walls in (K,Na)NbO3-based ferroelectric ceramics / A. A. Esin, D. O. Alikin, A. P. Turygin, A. S. Abramov, J. Hrescak, J. Walker, T. Rojac, A. Bencan, B. Malic, A. L. Kholkin, V. Ya. Shur // J. Appl. Phys. - 2017. - Vol. 121 - P. 074101. - 0.6 п.л./0.2 п.л. - (Web of science).

7. Characterization of domain structure and domain wall kinetics in lead-free Sr2+ doped K0.5Nac.5NbO3 piezoelectric ceramics by piezoresponse force microscopy / A. P. Turygin, D. O. Alikin, A. S. Abramov, J. Hrescak, J. Walker, A. Bencan, T. Rojac, B. Malic, A. L. Kholkin, and V. Ya. Shur // Ferroelectrics - 2017. -Vol. 508 - № 1. - P. 77-86. - 0.6 п.л./0.2 п.л. - (Web of science).

8. The Formation of Self-Organized Domain Structures at Non-Polar Cuts of Lithium Niobate as a Result of Local Switching by an SPM Tip / A.P. Turygin, D.O. Alikin, Yu.M. Alikin, V.Ya. Shur // Materials. - 2017. - Vol. 10. - № 10. - P. 1143. - 0.5 п.л./0.2 п.л. - (Web of science).

9. Self-organized formation of quasi-regular ferroelectric domain structure on the non-polar cuts by grounded SPM tip / A. P. Turygin, D. O. Alikin, M. S. Kosobokov, A. V. Ievlev, V. Ya. Shur // ACS Appl. Mat. Int. - 2018. -Vol. 10. - № 42. - P. 36211-36217. - 1.1 п.л./0.5 п.л. - (Web of science).

Тезисы всероссийских и международных конференций:

1. Domain Study in Samarium Doped BiFeO3 Multiferroic Ceramics / A. P. Turygin, D. O. Alikin, K. I. Protasov, J. B. Walker, C. C. Sorrell, T. Rojac, N. Valanoor, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Abstract book of 2014 Joint IEEE Int. Symp. on Appl. of Ferr., Int. Workshop on Acoustic Transduction Materials & Devices & Workshop on PFM - State College, PA, USA. - May 12-16, 2014. - P. 397. - 0.1 п.л. / 0.01 п.л.

2. Domain structures and local switching of lead-free piezoceramics Ba0.85Ca0.15Ti0.90Zr0.10O3 / A. P. Turygin, M. M. Neradovskiy, N. A. Naumova, D. V. Zayats, I. Coondoo, A. L. Kholkin, V. Ya. Shur // Abstract book of International Conference "Piezoresponse Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials" (PFM-2014) - Ekaterinburg, Russia. - 14-17 July 2014. - P. 100. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

3. Local Piezoresponse Spectroscopy in Samarium Doped BiFeO3 Multiferroic Ceramics / A. P. Turygin, D. O. Alikin, K. I. Protasov, J. B. Walker, T. Rojac,

N. Valanoor, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Abstract book of International Conference "Piezoresponse Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials" (PFM-2014). - Ekaterinburg, Russia. - July 14-17, 2014. -P. 113. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

4. Tip-induced Domain Growth in the Non-polar Cuts of Lithium Niobate Single Crystals / D. O. Alikin, A. V. Ievlev, A. P. Turygin, S. Kalinin, V. Ya. Shur // Abstract book of International Conference "Piezoresponse Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials" (PFM-2014). - Ekaterinburg, Russia. - 14-17 July 2014. - P. 136. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

5. Исследование сегнетоэлектрической доменной структуры в керамике Sm:BiFeO3 / А. П. Турыгин, Д. О. Аликин, К. И. Протасов, J. B. Walker,

C. C. Sorrell, T. Rojac, N. Valanoor, В. Я. Шур, А. Л. Холкин // Сборник тезисов XX Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (ВКС-ХХ). - Красноярск, Россия. - 18-22 августа 2014. - C. 293. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

6. Исследование доменной структуры и локального переключения бессвинцовой пьезокерамики Baa85Caa15Ti0.90Zr0.10O3 / А. П. Турыгин, М. М. Нерадовский, Д. В. Заяц, I. Coondoo, А. Л. Холкин, В. Я Шур // Сборник тезисов XX Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (ВКС-ХХ) - Красноярск, Россия. - 18-22 августа 2014. - C. 330. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

7. Phase Coexistence and Domains in BiFeO3 Ceramics Doped by Sm /

D. O. Alikin, A. P. Turygin, D. S. Chezganov, J. B. Walker, T. Rojac, N. Valanoor, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin //Abstract book of ISDF-12 - Nanjing, China. - November 2-5, 2014. - P. 63. - 0.1 п.л. / 0.01 п.л.

8. Investigations of the Domain Evolution in the Non-polar Cuts of LiNbO3 by Scanning Probe Microscopy / V. Ya. Shur, D. O. Alikin, A. P. Turygin, A. I. Lobov, A. V. Ievlev, S. V. Kalinin // Abstract book of ISFD-12. - Nanjing,

China. - November 2-5, 2014. - P. 62. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

9. Local and Macroscopic Ferroelectric and Piezoelectric Behavior of Samarium Modified BiFeO3 Ceramics / J. Walker, D. O. Alikin, A. P. Turigin, A. Bencan, H. Ursic, B. Malic, V. Nagarajan, A. L. Kholkin, T. Rojac // Book of Abstracts IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics, International Symposium on Integrated Functionalities, Piezoresponse Force Microscopy Workshop (ISAF-ISIF-PFM 2015) - Singapore. - 24-27 May 2015. - P. 262. -0.1 п.л. / 0.01 п.л.

10. Domain structure investigation in Sr-doped potassium sodium niobate lead-free piezoelectric ceramics / J. Hrescak, J. Walker, G. Drazic, D. O. Alikin, A. P. Turygin, T. Rojac, B. Malic, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin, A. Bencan // Book of Abstracts IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics, International Symposium on Integrated Functionalities, Piezoresponse Force Microscopy Workshop (ISAF-ISIF-PFM 2015) -Singapore. - 24-27 May 2015. - P. 494. - 0.1 п.л. / 0.01 п.л.

11. Domain Structures and Local Switching in Sr-doped Potassium Sodium Niobate Lead-free Piezoelectric Ceramics / A. P. Turygin, D. O. Alikin, D. S. Chezganov, D. V. Zayats, J. Hrescak, J. Walker, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Book of Abstracts International Workshop Phase Transitions and Inhomogeneous States in Oxides. - Kazan, Russia. - June 22-25 2015. - P. 35 - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

121. Tip-induced domain switching in the non-polar cuts of LiNbO3 / D. O. Alikin, A. P. Turygin, V. Ya. Shur, A. V. Ievlev, S. Kalinin, A. N. Morozovska // Book of Abstracts 13th European Meeting on Ferroelectricity - Porto, Portugal - 28 June - 3 July 2015. - P3_12 - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

13. Quantitative Phase Separation and Local Polarization Reversal in Multiferroic Bi1-xSmxFeO3 Ceramics / D. O. Alikin, A. P. Turygin, J. B. Walker, D. S. Chezganov, T. Rojac, N. Valanoor, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin / Book of

Abstracts 13th European Meeting on Ferroelectricity - Porto, Portugal - 28 June

- 3 July 2015. - P5_15 - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

14. Domain Structures and Local Switching in Sr-doped Potassium Sodium Niobate Lead-free Piezoelectric Ceramics - A. P. Turygin, D. O. Alikin, D. S. Chezganov, D. V. Zayats, J. Hrescak, J. Walker, G. Drazic, T. Rojac, B. Malic, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin, A. Bencan // Book of Abstracts 13th European Meeting on Ferroelectricity - Porto, Portugal - 28 June - 3 July 2015

- 5A_1O. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

15. Self-assembled periodical domain structure appeared on nonpolar cuts of lithium niobate and lithium tantalate crystals / A. P. Turygin, D. O. Alikin, M. M. Neradovskiy, V. Ya. Shur // Book of Abstracts International Workshop "Modern Nanotechnologies" (IWMN-2015). - Yekaterinburg, Russia - August 27-29, 2015. - P. 47. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

16. Domain study in Sr-doped potassium sodium niobate lead-free piezoelectric ceramics / D. O. Alikin, A. P. Turygin, J. Hrescak, J. Walker, D. V. Zayats, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Book of Abstracts International Workshop "Modern Nanotechnologies" (IWMN-2015). - Yekaterinburg, Russia. - August 27-29, 2015. - P. 48. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

17. Investigation of Lead Free K0.5NaasNbO3 Ferroelectric Ceramics by Scanning Electron Microscopy and Piezoresponse Force Microscopy / A. P. Turygin, D. O. Alikin, D. V. Zayats, D. S. Chezganov, J. Hrescak, J. Walker, A. Bencan, B. Malic, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Abstracts of the V International Scientific Conference STRANN. - Saint-Petersburg, Russia. - April 26-29, 2016. - P. 204-205. - 0.2 п.л. / 0.02 п.л.

18. Switching by the Grounded Tip and Local Charge Injection on the Non-polar Cuts of Lithium Niobate Crystal / A. P. Turygin, D. O. Alikin, Yu. M. Alikin, V. Ya. Shur // Abstracts of the Joint RCBJSF-IWRF Conference. - Matsue, Japan. - June 19-23, 2016. - ID 1834617. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

19. Analysis of Domain Structure and Local Polarization Reversal Properties of Sr-doped K0.5Nac.5NbO3 Lead-free Piezoelectric Ceramics / A. P. Turygin, D. O. Alikin, D. V. Zayats, J. Hrescak, J. Walker, A. Bencan, B. Malic, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Abstracts of the Joint RCBJSF-IWRF Conference. - Matsue, Japan. - June 19-23, 2016. - ID 1830970. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

20. Interplay between the Domain Structure, Local Switching and Bulk Properties of the Lead-Free Ferroelectric Ceramics - D. O. Alikin, A. P. Turygin, D. V. Zayats, J. Hrescak, J. Walker, A. Bencan, D. S. Chezganov, B. Malic, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Abstract Book of International Workshop on Topological Structures in Ferroic Materials. - Dresden, Germany. - 19 August 2016. - P. 6. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

21. Local polarization reversal in injected charge by the grounded tip on the nonpolar cuts of lithium niobate crystal / A. P. Turygin, D. O. Alikin, Ju. M. Alikin, V. Ya. Shur // Abstract book of International Workshop "Modern Nanotechnologies" (IWMN 2016). - Ekaterinburg, Russia. - August 27-29, 2016. - P. 53. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

22. Characterization of the lead free piezoelectric ceramics by piezoresponse force microscopy / D. O. Alikin, A. P. Turygin, J. Walker, A. S. Abramov, J. Hrescak, A. Bencan, B. Malic, T. Rojac, V. Ya. Shur, A. L. Kholkin // Abstract book of International Workshop "Modern Nanotechnologies" (IWMN 2016). -Ekaterinburg, Russia. - August 27-29, 2016. - P.45. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

23. Forward Domain Growth and Formation of the Charged Domain Walls / V. Ya. Shur, D. O. Alikin, A. P. Turygin, A. V. Ievlev, S. V. Kalinin // Abstracts of International Symposium on Ferroic Domains and Micro- to Nanoscopic Structures (ISFD-13). - Vancouver, Canada. - October 2-6, 2016. -ID T-A-3-I. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

24. Analysis and Investigation of Domain Structure in Lead-Free K0.5NaasNbO3 Ferroelectric Ceramics / V. Ya. Shur, A. P. Turygin, D. O. Alikin,

A. S. Abramov, J. Hrescak, A. Bencan, B. Malic, T. Rojac, A. L. Kholkin // Abstracts of International Symposium on Ferroic Domains and Micro- to Nanoscopic Structures (ISFD-13). - Vancouver, Canada. - October 2-6, 2016. -ID P5. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

25. Forward Domain Growth and Charged Domain Walls / V. Ya. Shur, D. O. Alikin, A. P. Turygin, A. V. Ievlev, S. V. Kalinin. // Abstracts of International Conference on Technologically Advanced Materials and Asian Meeting on Ferroelectricity (ICTAM/AMF10). - New Delhi, India. - November 7-11, 2016. - P. 58. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

26. Forward Domain Growth in Uniaxial Ferroelectrics / V. Ya. Shur, D. O. Alikin,

A. P. Turygin, A. V. Ievlev, S. V. Kalinin //Abstracts of 2017 Joint IEEE Int. Symp. on Appl. of Ferroelectrics. - Atlanta, USA. - May 7-11, 2017. - ID 270. - 0.1 п.л. / 0.02 п.л.

27. Исследование эффекта самоорганизованного роста доменов в неполярных срезах ниобата лития / А. П. Турыгин, Д. О. Аликин, Ю. М. Аликин,

B. Я. Шур // Сборник тезисов XXI Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (ВКС - XXI). - Казань, Россия. - 25-30 июня, 2017. -

C. 189. - 0.1 п.л. / 0.05 п.л.

28. Dielectric relaxation and charged domain walls in (K,Na)NbO3-based ferroelectric ceramics / D. O. Alikin, A. A. Esin, A. P. Turygin, A. S. Abramov, J. Hrescak, J. Walker, T. Rojac, A. Bencan, B. Malic, A. L. Kholkin, V. Ya. Shur // Abstract book of the International Conference "Scanning Probe Microscopy 2017". - Ekaterinburg, Russia. - August 27-30, 2017. - P. 75-76. -0.1 п.л. / 0.02 п.л.

29. Investigation of self-organization effects during local polarization switching on the surface of CLN / A. P. Turygin, D. O. Alikin, M. S. Kosobokov, V. Ya. Shur // Abstract book of the International Conference "Scanning Probe Microscopy 2017". - Ekaterinburg, Russia. - August 27-30, 2017. - P. 40-41. - 0.1 п.л. /

0.05 n.n.

30. Formation of self-assembled domain structure at non-polar surfaces of LiNbO3 by tip scanning without application of external field /V. Ya. Shur, A. P. Turygin, D. O. Alikin, J. M. Alikin //Book of Abstracts of the 14th International Meeting on Ferroelectricity (IMF 2017). - San Antonio, USA. - September 4-8, 2017. -P. 81. - 0.1 n.n. / 0.02 n.n.

31. Forward Domain Growth in Uniaxial Ferroelectrics / V. Ya. Shur, D. O. Alikin, A. P. Turygin, A. V. Ievlev, S. V. Kalinin // Abstract book of 14th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity. - St.Peterburg, Russia.

- May 14-18, 2018. - P.149. - 0.1 n.n. / 0.02 n.n.

32. Local Switching and Domain Interaction on Non-polar Cuts of Lithium Niobate Crystals / A. P. Turygin, D. O. Alikin, Yu. M. Alikin, V. Ya. Shur // Abstract book of 14th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity. -St.Peterburg, Russia. - May 14-18, 2018. - P. 192. - 0.1 n.n. / 0.05 n.n.

33. Formation of Self-organized Domain Structures during Local Switching on Nonpolar Cut of Lithium Niobate / A. P. Turygin, D. O. Alikin, M. S. Kosobokov, A.V. Ievlev, S. V. Kalinin, and V. Ya. Shur // Abstracts of 2018 ISAF-FMA-AMF-AMEC-PFM Joint Conference (IFAAP) - Hiroshima, Japan. - May 27 -June 1, 2018. - 28pm_P019. - 0.1 n.n. / 0.05 n.n.

34. Self-assembled domain structures created by local switching on non-polar cut of lithium niobate / A. P. Turygin, D. O. Alikin, M. S. Kosobokov, A. V. Ievlev, S. V. Kalinin, V. Ya. Shur // Absracts of European Conference on Applications of Polar Dielectrics (ECAPD-2018). - Moscow, Russia. - June 25-28, 2018. -P. 111. - 0.1 n.n. / 0.05 n.n.

35. Investigation local switching and self-organization effects on non-polar cuts of lithium niobate / A. P. Turygin, Yu. M. Alikin, D. O. Alikin, M. S. Kosobokov, A. V. Ievlev, V. Ya. Shur // Abstract Book of International Conference Scanning Probe Microscopy-2018. - Ekaterinburg, Russia. - 26 - 29 August 2018. - P.73.

- 0.1 n.n. / 0.05 n.n.