Geri Dön

Preparation of BST thin films by chemical solution deposition and their electrical characterization

BST ince filmlerin kimyasal çözeltiden biriktirme yöntemiyle hazırlanması ve elektriksel karakterizasyonu

  1. Tez No: 143576
  2. Yazar: UMUT ADEM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MACİT ÖZENBAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: BST, Pt/Ti/SiCVSi altlık, DRAM, Kimyasal Çözeltiden Biriktirme, BST, Pt/Ti/SiCVSi substrate, DRAM, Chemical Solution Deposition
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

Bu çalışmada, değişik bileşimlerde (Bao.9Sr0.ıTi03, Bao.8Sr0.2TiC)3, Bao.7Sr0.3Ti03, Bao.5Sr0.5Ti03) baryum stronsiyum titanat (BST) ince filmler kimyasal çözeltiden biriktirme yöntemiyle üretildi. BST çözeltileri, baryum asetat, stronsiyum asetat ve titanyum izopropoksiti asetik asit içinde çözdürerek ve kararlılaştıncı olarak 3:1 asetik asit/etilen glikol mol oranında etilen glikol eklenmesiyle hazırlandı. 0.4M çözelti kullanılarak, 3 kaplama-piroliz döngüsü sonunda, 600 nm kalınlığa kadar çatlaksız filmler elde edildi. Filmlerin kristal yapılan x-ışını kırınımı ile belirlenirken, yüzeyin ve film-altlık arayüzeyinin morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile incelendi. Filmlerin dielektrik sabiti, dielektrik kaybı ve ferroelektrik parametreleri ölçüldü. Sinterleme sıcaklığı, filmlerin bileşimi ve film kalınlığı bu parametrelerin ölçülen elektriksel özelliklere etkisini gözlemlemek amacıyla değiştirildi. Filmlerin dielektrik sabiti lkHz-lMHz aralığında yavaşça azaldı. Filmlerin dielektrik sabitleri ve kayıplarının, literatürdeki diğer kimyasal solüsyondan biriktirme ile hazırlanan filmlerle karşılaştınlabilinir olduğu görüldü. En yüksek dielektrik sabiti Bao.7Sr0.3Ti03 kompozisyonu için 800°C'de 3 saat sinterlenerek elde edildi. Dielektrik sabiti, film kalınlığıyla artarken dielektrik kaybı azaldı. BST filmler bileşime bağlı Curie sıcaklığına sahiptirler. Ba miktarı % 70'ten fazla olduğunda, malzeme ferroelektrik yapıdadır. Fakat, kimyasal solüsyondan biriktirmeye bağlı ince tane boyu ve Sr katkılaması ferroelektrik davranışı bastırmaktadır. Bu yüzden, sadece Bao.9Sro.ıTi03 bileşimi için, düşük artık polarizasyonlu dar polarizasyon döngüleri elde edildi.

Özet (Çeviri)

In this study, barium strontium titanate (BST) thin films with different compositions (Bao.9Sr0.iTi03, Bao.gSr0.2Ti03, Bao.7Sr0.3Ti03, Bao.5Sro.sTi03) were produced by chemical solution deposition technique. BST solutions were prepared by dissolving barium acetate, strontium acetate and titanium isopropoxide in acetic acid and adding ethylene glycol as a chelating agent and stabilizer to this solution, at molar ratio of acetic acid/ethylene glycol, 3:1. The solution was then coated on Si and Pt//Ti/Si02/Si substrates at 4000 rpm for 30 seconds. Crack-free films were obtained up to 600 nm thickness after 3 coating - pyrolysis cycles by using 0.4M solutions. Crystal structure of the films was determined by x-ray diffraction while morphological properties of the surface and the film-substrate interface was examined by scanning electron microscope (SEM). Dielectric constant, dielectric loss and ferroelectric parameters of the films were measured. Sintering temperature, film composition and the thickness of the films were changed in order to observe the effect of these parameters on the measured electrical properties. The dielectric constant of the films was decreased slightly in lkHz-1 MHz range. It was seen that dielectric constant and loss of the films was comparable to chemical solution deposition derived films on literature. Maximum dielectric constant was obtained for the Bao.7Sro.3Ti03 composition at a sintering temperature of 800°C for duration of 3 hours. Dielectric constant increased whereas dielectric loss decreased with increasing film thickness. BST films have composition dependent Curie temperature. For Ba content greater than 70 %, the material is in ferroelectric state. However, fine grain size of the films associated with chemical solution deposition and Sr doping causes the suppression of ferroelectric behaviour in BST films. Therefore, only for Bao.9Sro.iTi03 composition, slim hysteresis loops with very low remanent polarization values were obtained.

Benzer Tezler

  1. RF sıçratma ile oluşturulmuş Ba0,5Sr0,5TiO3 ince filmlerin memristif özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of memristive behavior of Ba0,5Sr0,5TiO3 thin films prepared by RF sputter

    ÖZLEM AKIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mühendislik BilimleriAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN EFEOĞLU

  2. Synthesis and optical characterization of aurivillius layered perovskites

    Aurivillius yapısındaki katmanlı perovskitlerin sentezi ve optik karakterizasyonu

    MOHAMMADREZA KHODABAKHSH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL

  3. Beslenme maliyetinin karşılanmasında gıda enflasyonunun tüketici davranışlarına etkisinin gıda güvencesi ve seçimlerine göre değerlendirilmesi

    Assessment of the impact of food inflation on consumer behaviour to afford the dietary cost according to food security and food choices

    MEHMET HAYDAROĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Beslenme ve DiyetetikHacettepe Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. PELİN BİLGİÇ

  4. Atom transfer radikal polimerizasyon yoluyla stirenin alkil metakrilatlar ile blok kopolimerlerinin hazırlanması

    Preparation of block copolymers of styrene with alkylmethacrylates by atom transfer radical polymerization method

    ADNAN KURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    KimyaFırat Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR DEMİRELLİ

  5. Gliklazid içeren kontrollü salım sağlayan preparatların hazırlanması

    Preparation of controlled release gliclazide formulations

    ESRA KAYNARCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Biyofarmasötik ve Farmokokinetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT ÖNER