About institute

• About LPI
• Directorate
• Departments
• Contacts

Scientific Activity

• Conferences
• Periodicals

1. А. П. Болтаев, Ф. А. Пудонин, И. А. Шерстнев
   Низкочастотная гигантская эффективная диэлектрическая проницаемость островковых металлических пленок ФТТ, т. 57, N10, стр. 2043, (2015)
   аннотация

   
   Проведено исследование низкочастотной эффективной диэлектрической проницаемости островковых металлических пленок в зависимости от частоты электрического поля. Обнаружено, что низкочастотная эффективная диэлектрическая проницаемость имеет сложную зависимость от частоты электрического поля, на которой происходят измерения. Найдено, что на частотах электрического поля f=1 kHz диэлектрическая проницаемость является положительной величиной (varepsilon~108). С увеличением частоты электрического поля величина диэлектрической проницаемости уменьшается, а в однослойной FeNi-пленке толщиной d=8 Angstrem на частоте f~10 kHz она равняется нулю (varepsilon~0). При дальнейшем увеличении частоты электрического поля диэлектрическая проницаемость становится отрицательной и на частоте f=100 kHz достигает значения varepsilon~-108. Установлено, что рост эффективной диэлектрической проницаемости островковых металлических пленок с уменьшением частоты электрического поля связан с активационными или туннельными процессами в островковых пленках. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ N 14-02-00360-а. journals.ioffe.ru/ftt/2015/10/page-2043.html.ru
   
2. N. N. Kovaleva, D. Chvostova, A. V. Bagdinov, M. G. Petrova, E. I. Demikhov, F. A. Pudonin and A. Dejneka
   Interplay of electron correlations and localization in disordered β-tantalum films: Evidence from dc transport and spectroscopic ellipsometry study Applied Physics Letters, vol. 106, p. 051907, (2015)
   аннотация

   
   We report the dc transport (5 K ≲ T ≲ 380 K) and spectroscopic ellipsometry (0.8 eV   hν  8.5 eV, T ≃ 300 K) study of β-Ta films prepared by rf sputtering deposition as a function of their thickness in the range 2.5 nm ≲ d ≲ 200 nm. The dc transport of the β-Ta films with a thickness d ≳ 25 nm is characterized by negative temperature coefficient of resistivity (TCR) caused by localization effects peculiar of highly disordered metals. Their dielectric function spectra display non-metallic-like behavior due to the presence of the pronounced band at 2 eV. We found that with increasing TCR absolute value, specifying elevated degree disorder, the optical spectral weight (SW) of free charge carriers decreases. The associated SW is recovered in the range of Mott-Hubbard transitions, indicating the mechanism of localization enhancement by electronic correlations in disordered metals. 10.1063/1.4907862
   

1. A. P. Boltaev, F. A. Pudonin, I. A. Sherstnev
   Conductance of island and granular metal films Solid State Communications, vol. 180, p. 39, (2014)
   аннотация

   
   Results of measurements of the specific surface conductance of island metal films at different temperatures are presented. The study of conduction allowed us to establish processes, which determine the transfer of charge carriers in granular and island metal structures. These processes determine the excess charge carriers concentration in film and, on the other hand, characterize the transfer speed of excess charge carriers from one island to another (i.e. mobility). Moreover, these processes occur independently from each other. 10.1016/j.ssc.2013.11.022
   
2. A. Alekseev, A. Popkov, A. Shubin, F. Pudonin, N. Djuzhev
   Effect of horizontal magnetization reversal of the tips on magnetic force microscopy images Ultramicroscopy, vol. 136, p. 91, (2014)
   аннотация

   
   The effect of magnetization reversal of magnetic force microscope (MFM) tips based on low coercive thin-films on MFM images has been studied both experimentally and theoretically. By analyzing the MFM images obtained on structures with high magnetic stray fields we show that during the imaging process the magnetic state of the probe is modified anisotropically: the horizontal component of the magnetization follows the external field, whereas the vertical component of the magnetization stays almost constant. The observed complex magnetic behavior of the tip is explained theoretically based on the shape anisotropy of the tip. The obtained results are important for interpretation of MFM images of structures with high magnetic moment. Moreover, these results can be used for characterization of both laboratory-made and commercially available MFM tips. 10.1016/j.ultramic.2013.08.007
   

1. A. P. Boltaev, F. A. Pudonin, I. E. Protsenko , A. V. Uskov, I. A. Sherstnev
   Non-Contact Detection of Nonlinear Conductance in Island Metal Films Journal of Russian Laser Research, vol. 34, N6, p. 537, (2013)
   аннотация

   
   We determine frequency dependences of coefficients of nonlinear conductance of island metal films (IMFs) and maxima of nonlinearity from the experimental data, when voltages of two frequencies are applied to IMFs of FeNi or Ti. We provide a theoretical description of the dispersion of the IMF nonlinear conductance. We investigate various schemes of measurements of the IMF nonlinear conductance. Our results can be used in optimizing the detection of the IMF nonlinear conductance, including IMFs used as protection labels against forgery of capital issues and products, in experiments on the generation of harmonics and in studies of nonlinear electrical properties of IMFs.
   
2. A. P. Boltaev, F. A. Pudonin and I. A. Sherstnev
   Vortex-like magnetization of multilayer magnetic nanoisland systems in weak magnetic Applied Physics Letters, vol. 102, p. 142404, (2013)
   аннотация

   
   The results of studies of magnetization processes of multilayer structures, consisting of periodically alternating island layers of various magnetic materials, are presented. The unidirectional axis of magnetization, which does not lead to exchange bias of hysteresis loops, is found in these structures. A vortex-like type of magnetization of island structures, when the vortex magnetization is distributed on set of nanoislands, is proposed. Preliminary simulations and experiments on the effects of vortex magnetic field on island systems have shown that proposed vortex-like state can be implemented in multilayer island systems and can influence their magnetic structure. 10.1063/1.4800757
   

1. А. П. Болтаев, Ф. А. Пудонин, И. А. Шерстнев
   Особенности магнитосопротивления многослойных систем магнитных наноостровков в слабых магнитных полях ФТТ, т. 53, N5, стр. 892, (2011)
   аннотация

   
   Предложены новые магнитные структуры --- многослойные системы магнитных наноостровков, представляющие собой чередующиеся слои наноостровков различных магнетиков. Исследованы электрические, магнитные и магнитооптические свойства данных систем. Обнаружено магнитосопротивление ~2%, которое связано с анизотропным эффектом. В многослойных структурах из магнитных наноостровков обнаружена однонаправленная ось преимущественного намагничивания, которая изменяет свою ориентацию в зависимости от параметров структур. Оценена величина магнитного поля, необходимого для переориентации этой оси в противоположном направлении --- 2A<20 kOe. Периодические многослойные структуры из магнитных наноостровков обладают высокой чувствительностью к сверхслабым магнитным полям (до 10-6 Oe). Работа поддержана грантом РФФИ N 08-02-00252-а. journals.ioffe.ru/ftt/2011/05/page-892.html.ru
   

1. А.П.Болтаев, Н.А.Пенин, А.О.Погосов, Ф.А.Пудонин
   Активационная проводимость в островковых металлических пленках ЖЭТФ, т. 126, N4(10), стр. 954-961, (2004)
2. Т.Н. Заварицкая, В.А. Караванский, Н.Н. Мельник, Ф.А. Пудонин
   Формирование и исследование свойств субграфитовых и субалмазных многослойных углеродных наноструктур Письма в ЖЭТФ, т. 79 (6), стр. 340-343, (2004)