Electirical characterization of sol-gel derived PZT films produced by micropatterning
Sol-jel yöntemi ile mikrokalıplama ile üretilen PZT filmlerin elektriksel karakterizasyonu
- Tez No: 143278
- Danışmanlar: PROF. DR. MACİT ÖZENBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ferroelektrik ince film, PZT, sol-jel yöntemi, mikrokalıplama, eşyönsüz aşındırma, mikrosensörler, Ferroelectricity, PZT, thin films, sol-gel processing, micromolding in capillaries, anisotropic wet etching, microcantilevers
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Bu çalışmada, morfotropik faz sınırı yakınındaki kompozisyonlarda ferroelektrik Pb(Zr,Ti)Û3 (PZT) mikrokalıplanmış filmler üretilmiştir. Kurşun, zirkonyum ve titanyum metallerini içeren organometalik ön çözeltiler sol-jel yöntemi ile hazırlanmış ve mikrokalıplama tekniği ile silisyum, platin kaplı silisyum ve paslanmaz çelik altlıklara kaplanmıştır. Kaplamanın ardından uygulanan ısıl işlem sayesinde istenen kristal yapıda ve mikrometrik yanal boyutları olan kalıplanmış filmler oluşturulmuştur. X-ışmları kırınımı (XRD), tarama elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dispersif spektrometri (EDS) teknikleri kullanılarak film hazırlama koşullan ile kalıplanmış filmlerin kristal yapısı, morfolojisi ve kimyasal içerikleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Kalıplanmış filmlerin ferroelektrik ve dielektrik özellikleri araştırılmıştır. Özelliklerin ölçülebilmesi için kalıplanmış filmlerin görece geniş alanlara kaplanması ve film yüzeylerinin bir polimer kullanılarak düzlenmesi gerekmiştir. Böylelikle, çeşitli üretim koşullarının dielektrik özellikler üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Ön çözeltiye fazladan titanyum ekleme ve oksijen atmosferinde sinterl emenin dielektrik özelliklere olumlu etkileri olduğu belirlenmiştir. Mikrokalıplanmış PZT filmlerin silisyum altlıkları eşyönsüz (anisotropic) olarak aşındırılarak biyolojik uygulamaları olan sensörler elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, patterned films of ferroelectric lead zirconate titanate [Pb(Zr,Ti)C>3 or PZT] were prepared at compositions near the morphtropic phase boundary (MPB). A sol-gel processing route was followed to obtain an organometallic solution including the precursors to the PZT ceramic. Micromolding in capillaries (MIMIC) was employed to deposit the precursor solutions onto silicon, platinized silicon and stainless steel substrates. Patterned crystalline PZT films having micron-size lateral dimensions were formed by subsequent heat treatment. The relation between the crystal structure, morphology and chemical homogeneity of the patterned films and processing conditions was investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). The electrical characteristics, such as, the ferroelectric hysteresis and dielectric constant versus frequency behavior of the patterned films were investigated. The patterned films were deposited over a relatively large area and made compatible with bulk characterization set-up by planarizing. Effects of various processing conditions on the dielectric properties were determined. Addition of excessive amounts of titanium into the precursor solution and annealing in an oxidizing atmosphere improved the dielectric properties of the patterned films. The processibility of PZT microcantilevers to be used in biosensing applications was demonstrated by anisotropic wet etching of the underlying silicon substrates.
Benzer Tezler
- Sol-Jel metoduyla hazırlanan metaloksit filmlerin yapısal ve elektriksel karakterizasyonu
Structural and electrical characterization of Sol-Gel derived metal-oxide films
DİLEK TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET ALTINDAL
YRD. DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ
- Growth and characterization of sol-gel derived Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin-films and beta irradiation effect
Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) ince filmlerin sol-jel tekniğiyle büyütülmesi, karakterizasyonu ve beta ışınlarının etkisinin incelenmesi
ŞENGÜL AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Integration of sol-gel derived doped zinc oxide films and solution-processed metal nanoparticles for thin film photodiode and solar cell applications
İnce film fotodiyot ve güneş hücresi uygulamaları için sol-jel yöntemiyle elde edilen katkılı çinkoksit filmleri ve çözelti-işlemli metal NP'ların entegrasyonu
MOHAMED NOURI SBETA
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH YILDIZ
- Isı yalıtımı uygulamaları için cam nanolif üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of glass nanofibers for thermal insulation applications
AHSEN ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY
- Processing, characterization and development of rare earth doped lead magnesium niobate ferroelectric ceramic capacitors by sol-gel technique
Sol-jel tekniği kullanılarak nadir toprak katkılı kurşun magnezyum niyobat ferroelektrik seramik kapasitörlerin üretimi, karakterizasyonu ve geliştirilmesi
MEHMET FARUK EBEOĞLUGİL
Doktora
İngilizce
2011
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇELİK