Введение
Глава 1. Литературный обзор 11
1.1 Сегнетоэлектрические и сопутствующие свойства кристаллов 11
1.1.1 Пьезоэлектрические свойства 12
1.1.2 Пироэлектрические свойства 16
1.1.3 Сегнетоэлектрические свойства
1.2 Молекулярные кристаллы 24
1.3 Пептиды
1.3.1 Что такое пептиды 25
1.3.2 Самосборка пептидных структур 27
1.4 Дифенилаланин 29
1.4.1 Рост микротрубок FF 31
1.4.2 Свойства 33
1.4.3 Фазовый переход 36
1.6 Краткие выводы 38
Глава 2. Исследуемые материалы, экспериментальные установки и методики экспериментов 39
2.1 Исследуемый материал 39
2.2 Экспериментальные установки
2.2.1 Оптическая микроскопия 39
2.2.2 Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) 40
2.2.3 Конфокальная микроскопия комбинационного рассеяния света 41
2.2.4 Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) 42
2.2.5 Установка для измерения пироэлектрического тока 45
2.2.6 Сканирующий нанотвердомер 46
2.3 Методики 47
2.3.1 Методика сушки капель раствора 47
2.3.2 Методика подготовки образцов для измерения пьезоэлектрических, пироэлектрических и упругих свойств 49
2.3.3 Методика измерения пьезоэлектрических коэффициентов 51
2.3.4 Методика измерения пироэлектрического коэффициента 54
2.3.5 Методика измерения модуля Юнга 55
2.3.6 Методика измерения пьезоэлектрических резонансов 57
2.4 Краткие выводы 58
Глава 3. Влияние условий роста на морфологию образующихся микро- и наноструктур FF 60
3.1 Влияние содержания воды в растворе на морфологию пептидных микроструктур 60
3.2 Зависимость морфологии микроструктур FF от температуры раствора 62
3.3 Зависимость морфологии микроструктур FF от материала подложки 64
3.4 Исследование морфологии нано- и микроструктур FF
3.4.1 Островковые структуры 66
3.4.2 Микротрубки и микростержни FF
3.5 Оптимальные условия синтеза микротрубок FF 69
3.6 Краткие выводы 69
Глава 4. Исследование кинетики роста микротрубок FF 71
4.1 In situ исследование процесса роста микротрубок FF 71
4.2 Модель роста микротрубок FF 74
4.3 Краткие выводы 79
Глава 5. Исследование пьезоэлектрических свойств 80
5.1 Пьезоэлектрические свойства микротрубок FF 80
5.2 Измерение матрицы эффективных пьезоэлектрических коэффициентов 82
5.3 Температурная зависимость коэффициента d15 5.3.1 Температурная зависимость при повышенных температурах 86
5.3.2 Отжиг при 140С 87
5.3.3 Температурная зависимость при пониженных температурах 89
5.4 Краткие выводы 90
Глава 6. Исследование пироэлектрических свойств 91
6.1 Измерение пироэлектрического коэффициента 91
6.2 Температурная зависимость пироэлектрического тока 95
6.3 Доменная структура 95
6.4 Краткие выводы 97
Глава 7. Исследование упругих свойств 98
7.1 Измерение модуля Юнга методом наноиндентации 98
7.2 Создание и исследование прототипов пьезоэлектрического резонатора
7.2.1 Создание прототипов резонаторов 99
7.2.2 Исследование пьезоэлектрических резонансов прототипов 100
7.3 Краткие выводы 102
Заключение 103
Благодарности 105
Список сокращений и условных обозначений 106
Список литературы 109
