Переключение и диэлектрическая релаксация в сегнетоэлектрических наноструктурах в форме пленок Ленгмюра-Блоджетт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Иевлев, Арсений Сергеевич

• Иевлев, Арсений Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Иевлев, Арсений Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ЕЛАВА 1. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ И ИХ КРИТИЧЕСКИЙ РАЗМЕР.

1.1. Ультратонкие сегнетоэлектрические пленки Ленгмюра-Блоджетт из сополимера винилиденфторида с трифторэтиленом П(ВДФ-ТрФЭ).

1.2. Кинетика сегнетоэлектрического переключения по Ландау-Халатникову.

1.3. Критический размер в сегнетоэлектрических наноструктурах.

ЕЛАВА 2. ДВА МЕТОДА ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ УЛЬТРАТОНКИХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ЛЕНГМЮРА-БЛОДЖЕТТ.

2.1. Методы исследования процесса переключения сегнетоэлектрических ленгмюровских пленок. Экспериментальные образцы.

2.2. Исследование переключения ленгмюровских пленок толщиной от 10 до 100 монослоев.

ГЛАВА 3. КИНЕТИКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ И СТАБИЛЬНОСТЬ СПОНТАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ В ОДНОМ МОНОСЛОЕ СОПОЛИМЕРА П(ВДФ-ТрФЭ).

3.1. Кинетика переключения в одном монослое сополимера.

3.2. Кинетика релаксации поляризации в одном монослое сополимера.

ГЛАВА 4. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДИСПЕРСИЯ В УЛЬТРАТОНКИХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНКАХ

СОПОЛИМЕРА П(ВДФ-ТрФЭ).

4.1. Методика измерения диэлектрической дисперсии.

4.2. Диэлектрическая релаксация в ЛБ пленках.

4.3. Частотные и температурные зависимости проводимости ЛБ пленок.

4.4. Влияние у-излучения на диэлектрический отклик в ЛБ пленках.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Переключение и диэлектрическая релаксация в сегнетоэлектрических наноструктурах в форме пленок Ленгмюра-Блоджетт»

В 1920 году Валашек [1,2] нашел, что кристаллы сегнетовой соли ведут себя подобно ферромагнетику: обнаруживают гистерезис поляризации и фазовые переходы из полярной в неполярную фазу. В тридцатые годы по инициативе И.В. Курчатова [3] кристаллы, подобные сегнетовой соли, стали называть сегнетоэлектриками. В западной литературе за ними утвердилось название ферроэлектриков (по аналогии с ферромагнетиками). До 1946 года сегнетова соль оставалась единственным представителем этого нового класса кристаллов, обладающих особенным полярным направлением.

В конце 1946 года Б.М. Вул и И.М. Гольдман [4] и независимо от них Хиппель с сотрудниками [5] и Огава в Японии открыли новый сегнетоэлектрик - титанат бария. Через несколько лет Г.А. Смоленский с сотрудниками [6], а также Пепинский и Маттиас в США расширили список известных сегнетоэлектрических кристаллов. За 80 лет развития сегнетоэлектричества были открыты сотни неорганических и органических кристаллов-сегнетоэлектриков. Сегнетоэлектрические свойства были найдены в жидких кристаллах [7], полупроводниках [8], пленках, керамике [9,10] и полимерах [1115].

В 40-х годах В.Л. Гинзбург [16,17] развил на основе теории фазовых переходов Ландау [18,19] феноменологическую теорию сегнетоэлектричества. Несколько позже к похожим результатам пришел Девоншир [20]. Позднее многие аспекты этой теории были рассмотрены Е.М. Лифшицем, B.JI. Инденбомом, С.А. Пикиным, А.П. Леванюком, Д.Г. Санниковым и другими. Феноменологическая теория Ландау-Гинзбурга объяснила основные свойства сегнетоэлектриков: нелинейную зависимость поляризации от поля, диэлектрический гистерезис, закон Кюри-Вейса (для фазовых переходов второго рода), поведение спонтанной поляризации, коэрцитивного поля и других параметров вблизи температуры Кюри и температуры фазового перехода, критические (трикритические) точки на диаграмме давление-температура и другие явления.

Оставалась, тем не менее, группа явлений, которые теория не объясняла. Так, экспериментальное значение коэрцитивного поля оказалось на несколько порядков ниже теоретического. В тонких сегнетоэлектрических пленках коэрцитивное поле росло с утоньшением пленки (размерный эффект), но даже для самых тонких пленок (с/>500-600 А), полученных методами магнетронного распыления, химическими методами типа sol-gel и другими, коэрцитивное поле оставалось значительно ниже своего теоретического значения. После открытия М.В. Классен-Неклюдовой, М.А. Чернышевой и А.А. Штернбергом [21] доменов в сегнетовой соли и в особенности после работ Мерца [22] по изучению доменов и их роли в переключении поляризации кристаллов титаната бария причина этого расхождения стала ясна. Теория Ландау-Гинзбурга не учитывает роли доменов в механизме переключения сегнетоэлектрика. Оказалось, что механизм зародышеобразования и доменной динамики как раз является определяющим в кинетике переключения. Чтобы осуществить переключение сегнетоэлектрика по Ландау-Гинзбургу (назовем его условно "собственным") и экспериментально наблюдать значение коэрцитивного поля

8 9 I порядка 10 -10 В-м", следующее из теории, необходимо создать столь тонкие сегнетоэлектрические пленки, в которых не происходило бы зарождение доменов и их движение не играло бы существенной роли. Между тем, такие факторы как поверхностная энергия и энергия деполяризации приводят к выводу о существовании критической толщины, не совместимой с существованием сегнетоэлектричества [10]. До самого последнего времени эта предсказанная критическая толщина не наблюдалась, так как была экспериментально недостижима.

Таким образом, механизм переключения сегнетоэлектрических кристаллов и пленок, связанный с доменной динамикой (назовем его условно "несобственным"), не может быть описан феноменологией Ландау-Гинзбурга. Кинетика "несобственного" (доменного) переключения хорошо описывается теорией Колмогорова-Аврами-Ишибаши [23]. Она объясняет основные экспериментальные закономерности: экспоненциальную зависимость времени переключения t{) от Е'] (Е - внешнее поле) и уменьшение /() с ростом температуры в точке фазового перехода.

Цель работы

Созданная в 1993 году методика Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) для получения сверхтонких наноструктурных сегнетоэлектрических пленок из сополимера винилиденфторида с трифторэтиленом П(ВДФ-ТрФЭ) впервые сделало возможным изучение сегнетоэлектрических наноструктур [24-33]. Эти работы стимулировали поиск критической толщины в перовскитовых наноструктурных сегнетоэлектриках и изучение их свойств в области критической толщины (см. 1.3 гл. 1).

В работах [27, 34] было показано, что сегнетоэлектричество существует в двух монослоях сополимера 1 нм). Можно ли принять два монослоя за критическую толщину L„= 1 нм? Существуют ли в сополимере спонтанная поляризация Ps и её переключение в одном монослое (0.5 нм)? Если существуют, то для сегнетоэлектрического сополимера критическая толщина, ранее предсказанная теорией среднего поля, отсутствует. Решение этого вопроса было первой задачей, поставленной в настоящей работе.

Ранее кинетика переключения была исследована для сегнетоэлектрических пленок ЛБ, состоящих из 10 (5 нм) и более монослоев [35, 36]. Было показано, что механизм переключения принципиально отличается от доменного механизма Колмогорова-Аврами-Ишибаши и хорошо описывается уравнением Лагранжа, которое для этого случая чаще называют уравнением Ландау-Халатникова, описывающим однородное (бездоменное) переключение. Поэтому второй задачей, поставленной в работе, было изучение кинетики переключения сверхтонких слоев ЛБ с толщиной L<5 нм.

Третьей задачей было исследование диэлектрической дисперсии в сверхтонких сегнетоэлектрических ЛБ пленках и определение температурной зависимости времени релаксации.

Научная новизна работы

1. Подробно исследована двумя независимыми методами кинетика переключения сверхтонких сегнетоэлектрических пленок сополимера П(ВДФ-ТрФЭ). Эти измерения проведены в диапазоне толщин от 0.5 до 50 нм.

2. Впервые на примере сегнетоэлектрических ЛБ-пленок достигнута критическая толщина, совместимая с существованием сегнетоэлектричества. Показано, что критическая толщина соответствует одному монослою (0.5 нм). Другими словами, критическая толщина у данного сегнетоэлектрика отсутствует.

3. Впервые изучена диэлектрическая релаксация в сверхтонких сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра-Блоджетт.

Практическая ценность работы

Полученные результаты имеют как фундаментальный, так и прикладной характер. Фундаментальный результат заключается в определении критического размера, впервые выполненном в сегнетоэлектриках, то есть достижении минимального размера пленки, совместимого с существованием сегнетоэлектричества. Прикладное значение вытекает из фундаментального результата. Полученные данные могут быть использованы в создании новых элементов памяти.

Выносимые на защиту положения

1. Органический сегнетоэлектрический сополимер П(ВДФ-ТрФЭ) не обнаруживает критической толщины, так как спонтанная поляризация и её переключение имеют место в одном монослое.

2. Сегнетоэлектрические наноструктуры на основе сополимера П(ВДФ-ТрФЭ), включая один монослой, обнаруживают новую кинетику переключения. Эта кинетика хорошо описывается механизмом Ландау-Халатникова и имеет таким образом однородный характер, когда домены не играют существенной роли в переключении. Релаксация поляризации как в одном монослое, так и в ста монослоях, обнаруживает кинетику, которая характеризуется быстрым начальным спадом и последующим медленным. Поляризация в сополимере обнаруживает стабильное насыщение даже в одном монослое.

3. Диэлектрическая релаксация сегнетоэлектрических наноструктур на основе сополимера П(ВДФ-ТрФЭ) имеет дебаевский характер. В сегнетоэлектрической области наблюдена температурная зависимость времени релаксации от температуры (явление критического замедления).

Апробация работы

Результаты, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на:

10 Международной конференции по физике диэлектриков (Санкт-Петербург, 2004);

8-ой научной конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ (Дубна,

2004);

Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (ПЛЕНКИ-2004) (Москва, 2004);

Международной научной технической школе-конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (ПЛЕНКИ-2005) (Москва, 2005);

Международном симпозиуме "Nanoelectric Days 2005" (Германия, 2005);

17-ой Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектричества (Пенза,

2005);

18 международном симпозиуме по интегральным сегнетоэлектрикам (США, 2006);

5-ом Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (Воронеж, 2006);

Конкурсах научных работ ИК РАН (2004, 2005).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ и сделано 8 докладов на международных и всероссийских конференциях.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературыю Общий объем диссертации 115 страниц, включая 47 рисунков, одну таблицу и библиографию из 94 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Иевлев, Арсений Сергеевич

Основные результаты диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Показано, что ультратонкие ЛБ пленки сегнетоэлектрического сополимера не обнаруживают критической толщины. Сегнетоэлектрическая поляризация и её переключение наблюдаются в одном монослое. Этот результат следует отметить особо, т.к. к настоящему времени в перовскитовых сегнетоэлектрических пленках найдена критическая толщина (1.2 - 5 нм, 3-12 элементарных ячеек). Полученные результаты не противоречат феноменологической теории критической толщины, т.к. последняя допускает сколь угодно малый несобственный критический размер.

2. Исследована релаксация поляризации в одном монослое, которая сравнивалась с релаксацией поляризации в "толстых" пленках (100 монослоев). Показано, что в одном монослое сополимера поляризация спадает до 30% от начального значения в течение получаса. Кинетика характеризуется быстрым начальным спадом и последующим медленным. Толстые пленки (100 монослоев) также обнаруживают быструю релаксацию, которая в течение часа приводит к снижению поляризации до 40%.

Интересно сравнить этот результат с релаксацией поляризации в перовскитовых наноструктурах. В пленках ВаТЮз поляризация релаксирует до нуля за 10"3-10° с.

3. Методом Чайновеса исследовано переключение в сверхтонких пленках сегнетоэлектрического полимера, включая один монослой. Исследование этой кинетики стало возможным благодаря тому, что в наноструктурных ЛБ пленках сегнетоэлектрическая поляризация сохраняется десятки минут. Заметим, что аналогичные исследования в перовскитовых наноструктурах еще не проводились, по-видимому, из-за быстрого спада поляризации.

Кинетика переключения одного монослоя сополимера носит бездоменный характер и хорошо описывается механизмом Ландау-Халатникова. Главной особенностью этой кинетики является отсутствие переключения при напряжениях V<Vq, наличие переключения при V>VC и to—>оо при V=VC (Vc - коэрцитивное напряжение, t0 - время переключения). Исследование кинетики проводилось двумя способами: как снятием полной кривой переключения P=P(t), так и путем измерения начального участка этой clP кривои — dt dP dt V t'-l's \> С J

4. Исследована диэлектрическая релаксация ЛБ наноструктур (от 10 до 30

I 7 монослоев) в интервале частот 10" -10 Гц и температурном интервале от 25 до 130°С. Таким образом, исследование диэлектрической релаксации проводилось в сегнетоэлектрической фазе в пленках сополимера П(ВДФ-ТрФЭ) разного состава (75:25, 70:30 и 60:40).

Характер частотной зависимости s' и г" и соответствующие диаграммы Коула-Коула показывают, что в наноструктурных сегнетоэлектрических пленках обнаружен дебаевский тип диэлектрической релаксации. Измерена температурная зависимость времени релаксации т~10"6-10"7 с. Наблюдено явление критического замедления (рост т при приближении к фазовому переходу), что находится в соответствии с теорией. Ранее диэлектрическая релаксация исследовалась лишь в объемных пленках сополимера, где явление критического замедления не наблюдалось, видимо, из-за несовершенной структуры, наличия аморфной фазы.

Выражаю глубокую благодарность моему научному руководителю, д.ф.-м.н. профессору Верховской Кире Александровне, и д.ф.-м.н. профессору Фридкину Владимиру Михайловичу, за руководство работой, а также заведующей лабораторией оптики нелинейных материалов д.ф.-м.н. проф. Волк Татьяне Рафаиловне и всем сотрудникам лаборатории за всестороннюю поддержку. Искренне признателен д.т.н. С.Г. Юдину за предоставленные для исследования пленки.

Хочу также поблагодарить зав. лабораторией электрических свойств кристаллов д.ф.-м.н. А.И. Баранова и сотрудников кафедры полимеров и кристаллов физического факультета МГУ проф. Н.Д. Гаврилову, к.ф.-м.н. A.M. Лотонова за обсуждение результатов и помощь в проведении эксперимента.

Автор благодарит Российский фонд фундаментальных исследований за оказанную финансовую поддержку (N гранта 05-02-16871).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Основной целью выполненной работы было получение и исследование наноструктурных сегнетоэлектрических пленок из сополимера винилиденфторида с трифторэтиленом, полученных методом Ленгмюра-Блоджетт. В отличие от всех предшествующих работ в этой области, в диссертационной работе были поставлены задачи определения критического размера этих сегнетоэлектрических наноструктур, исследование стабильности их спонтанной поляризации, а также исследование кинетики их сегнетоэлектрического переключения двумя независимыми методами. Самостоятельной задачей было также изучение диэлектрической релаксации в сверхтонких пленках сегнетоэлектрического полимера. Эта задача представляла особый интерес, так как все предшествующие данные, связанные с измерением коэрцитивного поля и кинетики переключения в сверхтонких ЛБ пленках, указывали на отсутствие доменов или их несущественную роль в процессах переполяризации. Поэтому следовало ожидать, что диэлектрическая релаксация этих пленок в сегнетоэлектрической области будет хорошо описываться дебаевским механизмом (и, следовательно, не потребуется отделение механизмов релаксации диполей от релаксации доменов).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Иевлев, Арсений Сергеевич, 2006 год

1. Valasek J. Piezoelectric and allied phenomena in salt of Rochelle. Phys. Rev. 1920. 15. P.537.

2. Valasek J. Piezo-electric and allied phenomena in Rochelle salt. Phys. Rev. 1921. 17.P.475.

3. Курчатов И.В. Сегнетоэлектрики. M., Л.: Гостехиздат, 1933. 104 с.

4. Вул Б.М., Гольдман И.М. Докл. АН СССР. 1945. 46. с.454; 1945. 49. с. 177; 1946. 51. с. 21.

5. Von Hippel A., Breckenridge R., Chesley F. G., and Tisza L. High-Dielectric-Constant Ceramics. Industrial and Engineering Chemistry. 1946. 38. P. 1097.

6. Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А. и др. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. М.: Наука, 1971. 476 с.

7. Пикин С.А. Структурные превращения в жидких кристаллах. М.: Наука, 1981.336 с.

8. Fridkin V.M. Ferroelectric semiconductors (New York: Consultants bureau, 1980), 318 p.

9. Scott J.F. Phase-transitions in Ferroelectric Thin Films. Phase Transitions. 1991. 30. P.107.

10. Tilley D.R. Ferroelectric Thin Films: Synthesis and Basic Properties / Edz Paz de Araujo C., Scott J.F., Taylor G.F. Amsterdam: Gordon and Breach, 1996.

11. Wang T.T., Helbert J.M., Glass A.M., The Application of Ferroelectric Polymers. New York: Chapman and Hall, 1988.

12. Furukawa Т., Date M., Fukada E. Ferroelectric Behavior in the Copolymer of Vinylidene Fluoride and Trifluoroethylene. Ferroelectrics. 1980. 57. p.63.

13. Yagi Т., Tatemoto M., Sako J.I. Transition behavior and dielectric properties in. trifluoroethylene and vinylidene fluoride copolymers. Polym. J. 1980.12. P.209.

14. Furukawa T. Ferroelectrics. 1984. 57. P.63.

15. Furukawa Т. Ferroelectric properties of vinylidene fluoride copolymers. Phase Transitions. 1989. 18. P. 143.

16. Гинзбург В Л ЖЭТФ. 1945. 15. С.739.

17. Гинзбург В.Л. О поляризации и пьезоэффекте титаната бария вблизи точки сегнетоэлектрического перехода. ЖЭТФ. 1949. 19. С.36.

18. Ландау Л.Д. ЖЭТФ. 1949.19. С.36.

19. Ландау Л.Д. Phys. Z. Sowjun. 1937.11. С.545.

20. Devonshire A.F. Phylos. Mag. 1949. 40. P. 1040.

21. Классен-Неклюдова M.B., Чернышева M.A., Штернберг A.A. // Докл. АН СССР. 1948. 63. С.527.

22. Merz W.J. Domain formation and domain wall motions in ferroelectric ВаТЮз single crystals. Phys. Rev. 1954. 95. P.690.

23. Isibashi Y. Ferroelectric Thin Films: Synthesis and Basic Properties. Edz Paz de Araujo C., Scott J.F., Taylor G.F. Amsterdam: Gordon and Breach, 1996.

24. Palto S.P., Blinov L., Dubovik E, Fridkin V., Petukhova N, Verkhovskaya K., Yudin S. Ferroelectric Langmuir-BIodgett Films. Ferroelectric Lett. 1995. 19. P.65.

25. Bune A.V., Ducharme S., Friclkin V.M., Blinov L.M., Palto S.P., Petukhova N, Yudin S.G. Novel Switching Phenomena in Ferroelectric Langmuir-BIodgett Films. Appl. Phys. Lett. 1995. 67. P.3975-3977.

26. Palto S., Blinov L., Dubovik E., Fridkin V., Petukhova N, Sorokin A., Verkhovskaya K., Yudin S. Ferroelectric Langmuir-BIodgett Films Showing Bistable Switching. Enrophys. Lett. 1996. 34. P.465-470.

27. Bune A.V., Fridkin V.M., Ducharme S., Blinov L.M., Petukhova N.N., Yudin S.G, Zlatkin A.T. Two-dimensional ferroelectric films. Nature. 1998. 391. P.874-877.

28. Choi J, Dowben P.A, Ducharme S, Fridkin V.M., Palto S.P, Petukhova N, Yudin S.G. Lattice and Band Structure Changes At the Surface Ferroelectric-Paraelectric Transition. Phys. Lett. 1998. A 249. P.505.

29. Borca C.N., Choi J., Adenwalla S., Ducharme S., Dowben P.A., Robertson L., Fridkin V.M., Palto S.P., PetukhovaN. The Influence of Dynamical Scattering in Crystalline Poly(VDF-TrFE) copolymers. Appl. Phys. Lett. 1999. 74. P.347.

30. Choi J, Dowben P.A., Bune A.V., Ducharme S., Fridkin V.M, Palto S.P., Petukhova N., Evidence of Dynamic Jahn-Teller Distortions in Two Dimensional Crystalline Molecular Films. Phys. Rev. 1999. B59. P. 1819.

31. S. Ducharme, A. V. Bune, V. M. Fridkin, L. M. Blinov, S. P. Palto, A. V. Sorokin, S. Yudin, Phys. Rev. 1998. B57. P.25.

32. Ducharme S, Fridkin V.M, Bune A, Palto S.P, Blinov L.M, Petukhova N.N, Yudin S.G. Intrinsic Ferroelectric Coercive Field. Phys. Rev. Lett. 2000. 84. P. 175.

33. Блинов Л.М, Фридкин B.M, Палто С.П, Буне А.В, Даубен П.А, Дюшарм С. Двумерные сегнетоэлектрики. УФН. 2000. 170. вып. 3. С.247-262.

34. Qu Н, Yao W, Garcia Т, Zhang J, Sorokin A.V, Ducharme S, Dowben P.A, Fridkin V.M. Nanoscale polarization manipulation and conductance switching in ultrathin films of a ferroelectric copolymer. Appl. Phys. Lett. 2003. 82. P.4322.

35. VizdrikG, Ducharme S, Fridkin V.M, Yudin S.G. Kinetics of Intrinsic Ferroelectric Switching in Ultrathin Films. Phys. Rev. 2003. В 68. P.094113.

36. Ландау Л.Д, Халатников И.Т.//Докл. АН СССР. 1954. 96. С.469.

37. Ландау Л.Д, Лифшиц Е.М. Статистическая физика (М.: Наука, 1964)

38. Ricinschi D, ITarnagea С, Papusoi К. et al. Analysis of ferroelectric switching in finite media as a Landau-type phase transitions. J. Phys.: Condens. Matter.1998. 10. P.477

39. Гейваидов A.P, Палто С.П, Юдин С.Г, Блинов Л.М. и др. Дисперсия времени переключения и сохранение бистабильных состояний в сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра-Блоджетт. ЖЭТФ. 2004.126. С.99.

40. Blinov L, Bune A, Dawben Р, Ducharme S, Fridkin V, Palto S, Verkhovskaya K, Vizdrik G, Yudin S. Ferroelectricity at molecular level. Phase Transitions. 2004. 77. N 1-2. P.161.

41. Prasertchoung S., Nagarajan V., Ma Z., Ramesh R. Polarization switching of submicron ferroelectric capacitors using an atomic force microscope. Appl. Phys. Lett. 2004. 84. P.3130-3132.

42. Kim Y S , in Proc. of the Workshop Nanoelectronics Days 2005, Abstract book, Forschungszentrum Jiilich (2005) p.49.

43. Onsager L. Crystal Statistics. I. A Two-Dimensional Model with an Order-Disorder Transition. 1944. Phys. Rev. 65. P.l 17.

44. Ishikawa K, Yoshikawa K, Okada N. Size effect on the ferroelectrics phase transition in PbTi03 ultrafine particles. Phys. Rev. 1988. В 37. P.5852.

45. Tagantsev A. Size effects in polarization switching in ferroelectric thin films. Integr. Ferroelectrics. 1997. 16. P.237-244.

46. Auciello O., Scott J.F., Ramesh R. The physics of ferroelectric memories. Phys. Today. 1998. 51. 22-27.

47. Batra I.P., Silverman B.D. Thermodynamic Stability of Thin Ferroelectric Films. Solid State Comman. 1972. 11. P.291.

48. Scott J.F. The physics of ferroelectric ceramic thin films for device applications. Feiroelectr. Rev. 1998. 1. P.l-130.

49. Li S., Eastman A., Li Z., Foster C.M., Newnham R.E., Cross L.E. Size effects in nanostructured ferroelectrics. Phys. Lett. 1996. A 212 P.341-346

50. Yanase N., Abe K., Fukushima N., Kawakubo T. Thickness Dependence of Ferroelectricity in Heteroepitaxial BaTi05 Thin Film Capacitors. Jpn. J. Appl. Phys. 1999. 38. P.5305-5308.

51. Karasawa J. Integr. Ferroelectrics. 1996. 12. P. 105.

52. Li S., Eastman J.A., Vetrone J.M., Foster C.M., Newnham R.E., Cross L.E. Dimension and Size Effects in Ferroelectrics. Jpn. J. Appl. Phys. 1997. 36. P.5169.

53. Maruyama Т., Saitoh M., Sakai I., Hidaka Т., Yano Y., Noguchi T. Growth and characterization of 10-nm-thick c-axis oriented epitaxial PbZio.25Tio.75O3 thin films on (100)Si substrate. Appl. Phys. Lett. 1998. 73. P.3524-3526.m

54. Tybell Т., Ahn C.FI., Triscone J.-M. Ferroelectricity in Thin Perovskite Films. Appl. Phys. Lett. 1999. 75. P.856.

55. Ghosez Ph., Rabe K.M. A microscopic model of Ferroelectricity in free-standing PbTi03 Ultrathin Films. Appl. Phys. Lett. 2000. 76. P.2767-2769.

56. Zembilgotov A.G. Ultrathin epitaxial ferroelectric films grown on compressive substrates: Competition between the surface and strain effects. J. Appl. Phys. 2004. 91. P.2247-2254.

57. Ahn C.H., Rabe K.M., Triscone J.-M. Ferroelectricity at the Nanoscale: Local Polarization in Oxide Thin Films and Heterostructures. Science. 2004. 303. P.488.

58. Fong D.D. Stephenson G.B., Streiffer S., Eastman J., Auciello O., Fuoss P., Thompson C. Ferroelectricity in Ultrathin Perovskite Films. Science. 2004. 304. P. 1650-1653.

59. Naumov T.I., Bellaiche L., Fu H. Unusual phase transitions in ferroelectric nanodisks and nanorods. Nature. 2004. 432. P.737.

60. Санников Д.Г., Желудев И.С. ФТТ. 1985. 27. Р.1369.

61. Tilley D.R., Zeks В. Landau theory of phase transitions in thick films. Solid State Commun. 1984. 49. P.823.

62. Tilley D.R. Finite-Size Effects on Phase Transitions in Ferroelectrics. In Ferroelectric Thin Films; Synthesis and Basic Properties. Vol. 3. Eds Paz De Araujo C., Scott J.F., Taylor G.F. Gordon and Breach, Amsterdam, 1996, P.l 1.

63. Wang C.L., Zhong W.L., Zhang P.L. J. Phys.: Condens. Matter. 1992. 3. P.4743.

64. Qu B.D., Zhang P.L., Wang Y.G., Zhong, W.L. Dielectric susceptibility of ferroelectric thin films. Ferroelectrics. 1994. 152. P.219-224.

65. Lines M.E., Glass A.M. Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Oxford: Clarendon Press, 1977).

66. Kohlstedt I4L, Pertsev N.A., Waser R. Size effects on polarization in epitaxial ferroelectric films and the concept of ferroelectric tunnel junctions including first results. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2002. 688. P.l61.

67. De Gennes P.G. Collective motions of hydrogen bonds. Solid State Commun. 1963. 1. P.132-137.

68. Cottam M.G., Tilley D.R., Zeks B. Theory of surface modes in ferroelectrics. J. Phys. C: Solid State Phys. 1984. 17. P. 1793-1823.

69. Glinchuk M.D., Morozovska A.N. Mechanism of ferroelectric thin films self-polarization phenomenon. J. Phys. Condens. Matter. 2004. 16. P.3517-3531.

70. Fridkin V.M. Ginzburg soft mode conception and ferroelectricity in ultrathin films. Phys.: Condens. Matter. 2004. 16. P.7599.

71. Иванов О.В., Шпорт Д.А., Максимов Е.Г. Микроскопические расчеты сегнетоэлектрической неустойчивости в перовскитных кристаллах. ЖЭТФ. 1998.144. С.ЗЗЗ.

72. Максимов Е.Г., Зиненко В.И., Замкова 1Т.Г. Расчеты физических свойств ионных кристаллов из первых принципов. УФН. 2004. 174. С.1145-1170.

73. Rabe К.М. Ghosez Ph.J. Ferroelectricity in PbTiO thin films: a first-principles approach. Electroceram. 2000. 4. P.393-397

74. Meyer В., Vanderbilt D. Ab initio study of BaTi03 and PbTi03 surfaces in external electric fields. Phys. Rev. В 2003. 63. P.205426.

75. Junquera J., Ghosez P. Critical Thickness for Ferroelectricity in perovskite ultrathin films. Nature. 2003. 422. P.506-509.

76. Bai M., Poulsen M., Sorokin A., Ducharme S. Herzinger C.M., Fridkin V.M. Determination of the Optical Dispersion in Ferroelectric Vinylidene Fluoride (70%)/Trifluoroethylene (30%) Copolymer Langmuir-Blodgett Films. J. Appl. Phys. 2004. 95. P. 3372.

77. Верховская К.А., Иевлев А.С. Сегнетоэлектрические свойства полимерных пленок Ленгмюра-Блоджетт//Материалы X Международной конференции "Физика диэлектриков". Санкт-Петербург. 2004. С.396-398.

78. Верховская К.А., Кочервинский В.В. Радиационные эффекты в полимерных фторсодержащих сегнетоэлектриках. Высокомол. соед. А. 1990. 32. N8. С. 1669.

79. Дебай П. Полярные молекулы. М.:Гостехиздат. 1931.

80. Усманов С.М. Релаксационная поляризация диэлектриков. М.-.Наука. 1996. с.145.

81. Блинц Р., Жекш Б. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. М.:Мир. 1975.

82. Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.:Наука. 1983. с. 239.

83. Pawlaczyk С. Domain wall dielectric response in the phase transition region in some ferroelectrics. Ferroelectrics. 1993. 140. P.127-132.

84. Furukawa T. and Johnson G. Dielectric relaxations in a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene. J. Appl. Phys. 1981. 52. N2. P.940-943

85. Verkhovskaya K.A., levlev A.S., Lotonov A.M., GavrilovaN.D., Fridkin V.M. Dielectric relaxation in ultrathin ferroelectric Langmuir-Blodgett films of vinylidene fluoride and trifluoroethylene copolymer. Physica B. 2005. 368. P. 105-108.

86. Лотонов A.M., Иевлев A.C., Гаврилова Н.Д., Верховская К.А., Юдин С.Г. Диэлектрическая дисперсия в полимерных сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра-Блоджетт. ФТТ. 2006. 48. С. 1101-1103.

87. Палто С., Лотонов А., Верховская К., Андреев Г., Гаврилова Н. Фазовые переходы и низкочастотная диэлектрическая дисперсия в сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра-Блоджетт сополимера винилиденфторида с трифторэтиленом. ЖЭТФ. 2000. 117. С.342-351.

88. Иевлев А.С., Верховская К.А. Влияние у-излучения на диэлектрическую дисперсию сегнетоэлектрических пленок Ленгмюра-Блоджетт.//Материалы

89. Международной научно-технической школы-конференции "Пленки 2005". Москва. 2005. 4.1. С.85-88.

90. Capaccioli S, Lucchesi М, Rolla Р.А„ and Ruggeri G. Dielectric response analysis of a conducting polymer dominated by the hopping charge transport. J. Phys.: Condens. Matter. 1998. 10. P.5595.

91. Deng Z.G, Mauritz K.A. Dielectric relaxation studies of acid-containing short-side chain perfluorosulfonate ionomer membranes. Macromolecules. 1992. 25. P.2369-2380.

92. Jonscher A.K. Universal relaxation Law. L.:Chelsea Dielectric Press, 1996.

93. Othon C, Ducharme S. Effects of electron irradiation on the ferroelectric properties of LB copolymer films//Abstracts of the 10th European meeting on Ferroelectricity. Cambridge UK. 2003. V.8. N.l. P.248.