Denis Alikin

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Formação e percurso académico

Denis Alikin (DA) é Investigador Auxiliar no CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro, Departamento de Física (DFis), Universidade de Aveiro, Portugal. Obteve o seu doutoramento em Física da Matéria Condensada (2013) na Universidade Federal dos Urais, Rússia, com uma dissertação sobre a evolução das estruturas de domínios em cristais ferroelétricos irradiados por iões. Durante o doutoramento, realizou uma estadia na Universidade Autónoma de Madrid (Espanha), onde investigou a irradiação de cristais ferroelétricos por iões pesados.

A sua formação académica foi complementada por estadias internacionais de curta duração no Oak Ridge National Laboratory (EUA), na University of Washington (EUA) e na University of Duisburg-Essen (Alemanha), onde adquiriu uma sólida experiência em microscopia avançada de sonda de varrimento (SPM) e em técnicas de caracterização de materiais. Desde 2017, DA está sediado na Universidade de Aveiro, primeiro como investigador de pós-doutoramento, depois como investigador científico e, desde 2024, como Investigador Auxiliar.

Atividades de investigação atuais

A investigação de DA centra-se em materiais ferroelétricos, semicondutores e condutores iónicos, com particular ênfase no transporte de carga, na dinâmica de polarização, no acoplamento ferroiónico e nas propriedades elétricas. A sua abordagem combina caracterização elétrica avançada, microscopia de sonda de varrimento e modelação por elementos finitos para explorar mecanismos à nanoescala em óxidos funcionais.

Principais contributos incluem:

  • Estudos aprofundados da cinética de comutação ferroelétrica e da dinâmica de domínios em monocristais, cerâmicas e filmes finos.
  • Estabelecimento de relações entre as propriedades funcionais macroscópicas e as características microestruturais, tais como paredes de domínio, fronteiras de grão e defeitos carregados.
  • Investigação da coexistência de fases e da dinâmica das transições de fase em ferroelétricos próximos das fronteiras de fase morfotrópicas.
  • Pioneirismo na aplicação da electrochemical strain microscopy (ESM) para estudar a mobilidade iónica em eletrólitos sólidos e para elucidar a cinética de litiação/delitiação em materiais de cátodo de baterias.

Interesses de investigação atuais incluem:

  • Transporte de carga, dinâmica de compensação de carga e acoplamento ferroiónico em materiais ferroelétricos.
  • Mecanismos de reversão da polarização e cinética de domínios em diferentes classes de materiais.
  • Propriedades eletromecânicas (piezoelétricas, electroestritivas) de materiais piezoelétricos avançados.
  • Propriedades funcionais à nanoescala de semicondutores, ferroelétricos e condutores iónicos estudadas por microscopia de sonda de varrimento.

Produção científica e colaborações

DA publicou mais de 120 artigos, incluindo em revistas de referência como ACS Nano, Nano Energy, Acta Materialia, Small Methods e Angewandte Chemie. O seu trabalho foi citado mais de 2500 vezes, com um índice h de 26 (Scopus, janeiro de 2025). Participou em numerosos projetos nacionais e internacionais, tendo atuado como Investigador Principal e membro de equipa em projetos da FCT (termoelétricos, baterias de lítio, ferroelétricos), bem como em colaborações academia–indústria, nomeadamente com a Bosch, no estudo da degradação e ciclagem de baterias.

DA apresentou palestras convidadas e tutoriais em eventos internacionais, incluindo ISAF, PFM Workshops, NanoGe, ECASIA e a Oxford Instruments Academy. Supervisionou mais de 10 teses de mestrado e 3 de doutoramento na Rússia e em Portugal, orientando ativamente jovens investigadores. É revisor ativo de revistas como Nature Communications, Nature Materials, Small, Applied Physics Letters, entre outras. Integra os conselhos editoriais de Coatings (topic board) e do Journal of Advanced Dielectrics (youth editor), e foi Editor Convidado de quatro números especiais (2019–2024).

A carreira de DA caracteriza-se por uma ampla mobilidade internacional. Para além das primeiras estadias nos EUA, Alemanha e Espanha, desenvolveu investigação na Technical University of Denmark (Dinamarca) e na Xi’an Jiaotong University (China). Este percurso internacional diversificado moldou a sua perspetiva científica global e fomentou colaborações sólidas na Europa, EUA e Ásia.

Projectos

Publicações

Bi2ZnTiO6 thin films for next-generation photovoltaics: Study of material properties characterization and deposition conditions optimization

Figueiras, FG; Fernandes, JRA; Silva, JPB; Alikin, DO; Lourenço, AC; Tavares, PB
2024, THIN SOLID FILMS, 788.
ISBN: 1879-2731

Nanoscale Imaging and Measurements of Grain Boundary Thermal Resistance in Ceramics with Scanning Thermal Wave Microscopy

Alikin, D; Pereira, MJ; Abramov, A; Pashnina, E; Chuvakova, M; Lavrik, NV; Xie, WJ; Weidenkaff, A; Kholkin, AL; Kovalevsky, A; Tselev, A
2024, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 16, 32, 42917-42930.
ISBN: 1944-8252

Tunable Ferroionic Properties in CeO2/BaTiO3 Heterostructures

Vasiljevic, M; Chiabrera, F; Alikin, D; Motti, F; Bergne, A; Zamudio-García, J; Qin, XP; Dagur, D; Yun, SH; Marrero-López, D; Vinai, G; Castelli, I; Kholkin, A; Esposito, V
2024, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 16, 38, 50679-50689.
ISBN: 1944-8252

A semi-conductive rigid polyurethane foam derived from kraft lignin polyol and a PEDOT: PSS coating

Vieira, FR; Teixeira, SS; Alikin, D; Costa, LC; Gama, N; Barros-Timmons, A; Kholkin, A; Evtuguin, DV; Pinto, PCR
2024, MATERIALS TODAY SUSTAINABILITY, 28.

Piezoactive Bioorganic Diphenylalanine Films: Mechanism of Phase Formation

Alikin, D; Yuzhakov, V; Semiletova, L; Slabov, V; Kuznetsov, D; Gimadeeva, L; Shur, V; Kopyl, S; Kholkin, A
2023, ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING, 9, 12, 6715-6723.

Quantitative Characterization of Local Thermal Properties in Thermoelectric Ceramics Using "Jumping-Mode" Scanning Thermal Microscopy

Alikin, D; Zakharchuk, K; Xie, WJ; Romanyuk, K; Pereira, MJ; Arias-Serrano, BI; Weidenkaff, A; Kholkin, A; Kovalevsky, AV; Tselev, A
2023, SMALL METHODS, 7, 4.

Crystal Structure and Concentration-Driven Phase Transitions in Lu(1-x)ScxFeO3 (0 <= x <= 1) Prepared by the Sol-Gel Method

Pakalniskis, A; Alikin, DO; Turygin, AP; Zhaludkevich, AL; Silibin, MV; Zhaludkevich, DV; Niaura, G; Zarkov, A; Skaudzius, R; Karpinsky, DV; Kareiva, A
2022, MATERIALS, 15, 3.

Exploring Charged Defects in Ferroelectrics by the Switching Spectroscopy Piezoresponse Force Microscopy

Alikin, D; Abramov, A; Turygin, A; Ievlev, A; Pryakhina, V; Karpinsky, D; Hu, QY; Jin, L; Shur, V; Tselev, A; Kholkin, A
2022, SMALL METHODS, 6, 2.

Morphotropic phase boundary in the BFO-BTO solid solutions: role of synthesis conditions

Abramov, AS; Safina, VA; Alikin, DO; Karpinsky, DV; Zhaludkevich, DV; Pryakhina, VI; Kiselev, EA; Shut, VN; Zhaludkevich, AL; Shur, VY; Kholkin, AL
2022, FERROELECTRICS, 590, 1, 91-98.

Piezoactive dense diphenylalanine thin films via solid-phase crystallization

Romanyuk, K; Slabov, V; Alikin, D; Zelenovskiy, P; Correia, MRP; Keller, K; Ferreira, RAS; Vasilev, S; Kopyl, S; Kholkin, A
2022, APPLIED MATERIALS TODAY, 26.

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