Розвинуто феноменологічний опис локальних полярно-активних властивостей сегнетоелектриків. Побудовано термодинамічну теорію утворення нанодоменних структур за дії неоднорідних електричних полів. Розроблено аналітичну теорію локального п'єзоелектричного відгуку сегнетоелектрика на збудження електричним полем зовнішнього нанорозмірного джерела. Зіставлено результати теоретичних і експериментальних досліджень полярно-активних властивостей сегнетоелектриків і показано можливості самоузгодженого аналізу експериментальних даних. З застосуванням розробленого теоретичного підходу описано вплив електричних полів дефектів, розмірних ефектів і екранування зв'язаного заряду на реверсування поляризації у нанорозмірних областях сегнетоелектриків, локальний п'єзо-, піро- та діелектричний відгук полярно-активних матеріалів і процес утворення штучної доменої структрури в сегнетоелектриках. Зазначено, що результати проведених досліджень доцільно використовувати для самоузгодженого кількісного аналізу експериментальних даних сканувальної п'єзоелектричної силової мікроскопії, петель сегнето- та піроелектричного гістерезису у полярно-активних матеріалах, що має практичне значення для мініатюризації приладів наноелектроніки, які містять функціональні нелінійні сегнетоелектричні елементи. Використання аналітичних результатів дозволяє визначити оптимальні умови експерименту для формування масивів стабільних нанодоменів і адресного реверсування поляризації їх елементів за допомогою неоднорідного електричного поля зовнішнього нанорозмірного джерела (голки зона силового мікроскопа або дискового електрода), що може бути використане для розробки та вдосконалення енергозалежних комірок сегнетоелектричної пам'яті.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Роботу присвячено комплексному експериментальному і теоретичному вивченню п'єзоопору у Si та Ge p-типу провідності для розробки на даній основі сенсорів механічних величин. Проведено теоретико-групову класифікацію деформаційних ефектів у алмазоподібних напівпровідниках і встановлено дозволені фізичні моделі п'єзорезистивного ефекту в p-Si та p-Ge. Досліджено п'єзоопір у широкому діапазоні різнополярних деформацій 1,2 %... + 1 % і визначено деформаційні залежності їх констант п'єзо- та еластоопору. Доведено, що у деформованих Si та Ge важкі та легкі дірки характеризуються наборами ефективних мас, які зумовлені енергією та деформацією. Розглянуто взаємозв'язок п'єзоопору та структури у тонких шарах Si та Ge. Істотного покращання характеристик сенсорів досягнуто завдяки використанню лазерно-рекристалізованих КНІ(кремній-на-ізоляторі)-структур.

  Скачати повний текст

Удосконалено інтерферометричні та поляризаційно-оптичні методи дослідження анізотропних кристалічних матеріалів. Розроблено універсальний підхід до аналізу анізотропії електрооптичного, фотопружного й акустооптичного ефектів у кристалах довільної симетрії, що базується на побудові й аналізі вказівних поверхонь, а також нову технологію покращання параметрів електро- та акустооптичних комірок. Проаналізовано й обрано експериментальні геометрії застосування вивчених кристалічних матеріалів, які забезпечують високу ефективність відповідних електро-, п'єзо- й акустооптичних пристроїв.

  Скачати повний текст

Розглянуто результати дослідження релаксаційних процесів у тонкій плівці псевдовласних сегнетоелектриків (ПВСЕ) з різним поліморфізмом. Дані за характерними часами релаксації дозволяють розділити внески в електромеханічний зв'язок від п'єзоелектричного та двох типів флексоелектричних ефектів. Результати дослідження п'єзоелектричних властивостей показали, що принцип Кюрі розроблений для власних сегнетоелектриків дозволяє передбачати наявність п'єзоелектричних властивостей і в ПВСЕ. Експериментально показано, що м'яка мода збільшує ефективність електромеханічного перетворення. Виявлено, що нелінійність електромеханічного зв'язку виникає в результаті флексоэлектрического ефекту. П'єзоелектричний ефект є лінійним. Одержано частотні залежності п'єзо- і флексоэлектрических коефіцієнтів. У спектрі коливань директора виявлено наявність резонансів текстури п'єзоелектричних доменів ПВСЕ. Досліджено залежності амплітуди, частоти та добротності резонансу ЖК від температури та напруженості електричного поля. Показано, що амплітуда резонансних коливань досягає найбільшої величини в точці фазового переходу. Експериментально показано, що система класичних неізохроних осциляторів має властивості автосинхронізації електромеханічних коливань. Проведено дослідження відкритих резонансних систем, у яких як робоче середовище використовується сегнетоелектричний рідкий кристал. Параметризація виникла за використання зразка ПВСЕ із текстурою шевронів.

  Скачати повний текст