Лапшин Ростислав Владимирович

Занимался постройкой быстродействующего сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). В частности, разрабатывал быстродействующую цифровую систему управления, предназначенную для стабилизации туннельного зазора. Предложил метод исправления нелинейности и гистерезиса пьезосканера СТМ.

Проводил СТМ/АСМ исследования (на воздухе, в низкоэнергетической плазме, в условиях высокого и сверхвысокого вакуума) поверхности пористого Si, гетероструктур GaAlAs, упорядоченных массивов наночастиц SiO2 (фотонных кристаллов), СВЧ-датчиков на сверхпроводнике SiNbN, наноструктурированной электрохимическиполированной поверхности Al, упорядоченной поверхности пористого Al2O3, Pd кластеров, углеродных нанотрубок (УНТ), поверхностных упорядоченных структур MePhSiCl2, VOCl3, TiCl4 и др. Для создания запоминающей среды зондового запоминающего устройства (ЗЗУ) большой ёмкости проводил модификацию поверхности путём локального зондового окисления тонких плёнок (Ti, Zr, WC, MoC и др.), а также механическим надавливанием зондом микроскопа пластичной поверхности (Au, Al, Cu, поликарбонат, плёнки Ленгмюр-Блоджет и др.). Выполнял зондовую нанолитографию по формированию канала полевого нанотранзистора. Проводил исследования тонких плёнок углерода, осаждённых из плазмы на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиуретан (ПУ) и полиметилметакрилат (ПММА), с целью улучшения биосовместимых свойств искусственных органов человека (протезы кровеносных сосудов, хрусталики глаза, клапаны сердца и др.), изготовленных из этих материалов.

Изучал влияние вакуумного ультрафиолета (ВУФ) на свойства и морфологию поверхности полиметилметакрилата. Выполнял наноструктурирование плёнок полиметилметакрилата, полученных центрифугированием, в кислородной ВЧ-плазме. Изучал образование пор на поверхности высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ) при воздействии кислородной ВЧ-плазмы. Исследовал формирование в Ar-плазме тлеющего разряда наночастиц C, Ni, Si на подложках Si(100) и Si(111). Разработал методику осаждения каталитических наночастиц Ni на подложку Si(100) для проведения низкотемпературного синтеза углеродных наноструктур методом плазмо-стимулированного химического осаждения из газовой фазы (ПСХОГФ).

Занимался вопросами калибровки сканера зондового микроскопа по природным мерам - кристаллическим решёткам. Предложил простой метод считывания для зондового запоминающего устройства большой ёмкости, в котором биты памяти представлены одиночными атомами/молекулами. Разработал методологию особенность ориентированного сканирования-позиционирования, предназначенную для проведения высокоточных СЗМ-измерений, автоматической характеризации поверхности и организации безлюдного нанопроизводства "снизу-вверх". Разработал методику автоматической коррекции дрейфа зонда микроскопа относительно исследуемой поверхности, использующую технику встречного сканирования и распознавание топографических особенностей. На базе СЗМ создал стенд и проводил измерения характеристик биматериальных микрокантилеверов, используемых в качестве ИК-сенсоров. Сформулировал принцип действия, предложил конструкцию и методы управления высокоточным многофункциональным шагающим роботом-нанопозиционером, предназначенным для применения в СЗМ и в различных нанотехнологических процессах. Занимался разработкой способа автоматической распределённой калибровки сканера зондового микроскопа.

Научные публикации

Статьи

А. П. Алехин, Г. М. Болейко, С. А. Гудкова, А. М. Маркеев, А. А. Сигарев, В. Ф. Токнова, А. Г. Кириленко, Р. В. Лапшин, Е. Н. Козлов, Д. В. Тетюхин, “Синтез биосовместимых поверхностей методами нанотехнологии”, Российские нанотехнологии, том 5, № 9-10, стр. 128-136, 2010; A. P. Alekhin, G. M. Boleiko, S. A. Gudkova, A. M. Markeev, A. A. Sigarev, V. F. Toknova, A. G. Kirilenko, R. V. Lapshin, E. N. Kozlov, D. V. Tetyukhin, “Synthesis of biocompatible surfaces by nanotechnology methods”, Nanotechnologies in Russia, volume 5, numbers 9-10, pages 696-708, 2010

R. V. Lapshin, “Feature-oriented scanning probe microscopy”, Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Edited by H. S. Nalwa, American Scientific Publishers, chapter 269, 2010

Р. В. Лапшин, А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, С. Л. Одинцов, В. А. Кротков, “Сглаживание наношероховатостей поверхности полиметилметакрилата вакуумным ультрафиолетом”, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 1, стр. 5-16, 2010; R. V. Lapshin, A. P. Alekhin, A. G. Kirilenko, S. L. Odintsov, V. A. Krotkov, “Vacuum ultraviolet smoothing of nanometer-scale asperities of poly(methyl methacrylate) surface”, Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, volume 4, number 1, pages 1-11, 2010

R. V. Lapshin, “Availability of feature-oriented scanning probe microscopy for remote-controlled measurements on board a space laboratory or planet exploration rover”, Astrobiology, volume 9, number 5, pages 437-442, 2009

Р. В. Лапшин, “Способ автоматической коррекции искаженных дрейфом СЗМ-изображений”, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 11, стр. 13-20, 2007; R. V. Lapshin, “A method for automatic correction of drift-distorted SPM images”, Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, volume 1, number 6, pages 630-636, 2007

R. V. Lapshin, “Automatic drift elimination in probe microscope images based on techniques of counter-scanning and topography feature recognition”, Measurement Science and Technology, volume 18, issue 3, pages 907-927, 2007

А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, А. И. Козлитин, Р. В. Лапшин, С. Н. Мазуренко, “Синтез гидрофобно-гидрофильных наноструктур на поверхности полимеров с помощью углеродной низкотемпературной плазмы”, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 11, стр. 8-11, 2006

Р. В. Лапшин, “Автоматическая распределенная калибровка сканера зондового микроскопа”, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 11, стр. 69-73, 2006

R. V. Lapshin, “Feature-oriented scanning methodology for probe microscopy and nanotechnology”, Nanotechnology, volume 15, issue 9, pages 1135-1151, 2004

А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, Р. В. Лапшин, “Морфология поверхности тонких углеродных пленок, осажденных из плазмы на полиэтилен низкой плотности”, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 2, стр. 3-9, 2004

А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, Р. В. Лапшин, Р. И. Романов, А. А. Сигарев, “Исследование наноструктурированного углерода на полиэтилене”, Журнал прикладной химии, том 76, выпуск 9, стр. 1536-1540, 2003; A. P. Alekhin, A. G. Kirilenko, R. V. Lapshin, R. I. Romanov, A. A. Sigarev, “Nanostructured carbon coatings on polyethylene films”, Russian Journal of Applied Chemistry, volume 76, number 9, pages 1497-1501, 2003

R. V. Lapshin, “Digital data readback for a probe storage device”, Review of Scientific Instruments, volume 71, number 12, pages 4607-4610, 2000

R. V. Lapshin, “Automatic lateral calibration of tunneling microscope scanners”, Review of Scientific Instruments, volume 69, number 9, pages 3268-3276, 1998

Р. В. Лапшин, В. Н. Рябоконь, А. В. Денисов, “Измерение пространственных характеристик упорядоченных поверхностных наноструктур на сканирующем туннельном микроскопе”, Труды второй международной научно-технической конференции “Микроэлектроника и информатика”, выпуск 2, стр. 349-357, Москва, Зеленоград, 1997

R. V. Lapshin, “Analytical model for the approximation of hysteresis loop and its application to the scanning tunneling microscope”, Review of Scientific Instruments, volume 66, number 9, pages 4718-4730, 1995

R. V. Lapshin, “Hysteresis compensation model for STM scanning unit”, Proceedings of the Second International Conference on Nanometer-Scale Science and Technology (NANO-II), Herald of Russian Academy of Technological Sciences, volume 1, number 7, part B, pages 511-529, Moscow, Russia, 1994

R. V. Lapshin, O. V. Obyedkov, “Fast-acting piezoactuator and digital feedback loop for scanning tunneling microscopes”, Review of Scientific Instruments, volume 64, number 10, pages 2883-2887, 1993

Доклады

Р. В. Лапшин, “Распределённая калибровка сканера зондового микроскопа в нанометровом диапазоне”, XVII Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твёрдых тел (РЭМ-2011), Черноголовка, 31 мая-2 июня, 2011

Р. В. Лапшин, П. В. Азанов, Е. П. Кириленко, “Получение в плазме тлеющего разряда каталитических наночастиц никеля заданных размеров путём многократного повторения циклов осаждения-намагничивания”, Тезисы докладов XV международного симпозиума “Нанофизика и наноэлектроника”, Нижний Новгород, 14-18 марта, 2011

Р. В. Лапшин, П. В. Азанов, Э. А. Ильичёв, Г. Н. Петрухин, Л. Л. Купченко, “Формирование в аргоновой плазме тлеющего разряда каталитических наночастиц никеля для низкотемпературного синтеза углеродных наноструктур”, Тезисы докладов XIV международного симпозиума “Нанофизика и наноэлектроника”, том 2, стр. 563-564, Нижний Новгород, 15-19 марта, 2010

Р. В. Лапшин, А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, С. Л. Одинцов, В. А. Кротков, “Сглаживание наношероховатостей плёнки полиметилметакрилата вакуумным ультрафиолетом”, Тезисы докладов XIII международного симпозиума “Нанофизика и наноэлектроника”, том 1, стр. 280-281, Нижний Новгород, 16-20 марта, 2009

Р. В. Лапшин, “Автоматическая распределённая калибровка сканера зондового микроскопа”, Тезисы докладов симпозиума “Нанофизика и наноэлектроника”, том 1, стр. 161-162, Нижний Новгород, 25-29 марта, 2005

Р. В. Лапшин, “Способ автоматической коррекции искажённых дрейфом СЗМ-изображений”, Тезисы докладов симпозиума “Нанофизика и наноэлектроника”, том 1, стр. 159-160, Нижний Новгород, 25-29 марта, 2005

S. A. Gavrilov, V. M. Roschin, A. V. Zheleznyakova, S. V. Lemeshko, B. N. Medvedev, R. V. Lapshin, E. A. Poltoratsky, G. S. Rychkov, N. N. Dzbanovsky, N. N. Suetin, “AFM investigation of highly ordered nanorelief formation by anodic treatment of aluminum surface”, Physics, Chemistry and Application of Nanostructures: Reviews and Short Notes to Nanomeeting 2003 (International Conference “Nanomeeting-2003”, Minsk, Belarus, May 20-23, 2003), Edited by V. E. Borisenko, S. V. Gaponenko, V. S. Gurin, World Scientific Publishing Ltd., London, UK, pages 500-502, 2003

R. V. Lapshin, “Feature-oriented scanning for spacecraft-borne remote SPM-investigations”, Workshop on Micro-Nano Technology for Aerospace Applications, Montreal, Canada, August 25-30, 2002

A. P. Alekhin, A. G. Kirilenko, R. V. Lapshin, A. A. Sigarev, “AFM studies of the morphology of the carbon layers deposited on medical low-density polyethylene films by the method of pulsed plasma-arc sputtering of graphite”, Abstracts of the International Conference on Nanotechnology and MEMS (IR04), Galway, Ireland, 2002

С. А. Гаврилов, А. В. Емельянов, Э. А. Ильичев, Р. В. Лапшин, В. М. Рощин, “Особенности изготовления и исследование характеристик нанотранзисторов с полевым управлением”, Тезисы докладов всероссийской научно-технической конференции “Микро- и нано-электроника 2001”, том 2, стр. Р1-1, Москва, Звенигород, 2001

Р. В. Лапшин, “Способ считывания цифровой информации в зондовом запоминающем устройстве”, Тезисы докладов третьей международной научно-технической конференции “Электроника и информатика – XXI век”, стр. 169-170, Москва, Зеленоград, 22-24 ноября, 2000

Р. В. Лапшин, “Позиционирование зонда сканирующего микроскопа-нанолитографа по локальным особенностям поверхности”, Тезисы докладов третьей международной научно-технической конференции “Электроника и информатика – XXI век”, стр. 167-168, Москва, Зеленоград, 22-24 ноября, 2000

Р. В. Лапшин, “Исправление искаженных дрейфом СЗМ-изображений”, Тезисы докладов третьей международной научно-технической конференции “Электроника и информатика – XXI век”, стр. 76-77, Москва, Зеленоград, 22-24 ноября, 2000

Р. В. Лапшин, “Процедура распознавания атомов в СТМ изображениях”, Тезисы докладов третьей международной научно-технической конференции “Микроэлектроника и информатика”, стр. 222-223, Москва, Зеленоград, 11-12 ноября, 1997

С. А. Гаврилов, А. В. Емельянов, Р. В. Лапшин, В. Н. Рябоконь, О. И. Чегнова, “Электрохимическое нанометровое структурирование поверхности кремния”, Тезисы докладов третьей международной научно-технической конференции “Микроэлектроника и информатика”, стр. 155-156, Москва, Зеленоград, 11-12 ноября, 1997

R. V. Lapshin, V. N. Ryabokon, A. V. Denisov, “Scanning tunneling microscope measurements of the spatial characteristics of ordered surface nanostructures”, The Fourth International Conference on Nanometer-Scale Science and Technology (NANO-IV), Beijing, P. R. China, September 8-12, 1996

А. В. Денисов, Р. В. Лапшин, В. Н. Рябоконь, “Особенности измерения упорядоченных самоорганизующихся структур с нанометровыми размерами методами туннельной микроскопии”, Тезисы докладов второй международной научно-технической конференции “Микроэлектроника и информатика”, стр. 159-160, Москва, Зеленоград, 23-24 ноября, 1995

R. V. Lapshin, “Hysteresis compensation model for STM scanning unit”, The Second International Conference on Nanometer-Scale Science and Technology (NANO-II), Moscow, Russia, August 2-6, 1993

---