Synthesis, characterization and electrical properties of piezoelectric materials by sol-gel technique
Sol-jel tekniğiyle üretilen piezoelektrik PRZT seramik malzemelerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 202532
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Piezoelektrik malzemeler sahip oldukları güzel algılama ve hareketlenme kabiliyetleri kadarmikro elektro mekaniksel sistemlerin uygulamaları için de çok ilgi çekicidir. Ayrıca, bumalzemelerin harekete geçirici ve algılayıcı ince filmleri, basit tasarım ve parça üretimyöntemine olan uyumundan dolayı enteresandır. Bu bakıs ile, kursun titanyum oksit incefilmleri, cam ve paslanmaz çelik altlıklar üzerine sol-jel kaplama yöntemiyle basarıyla imaledilmistir. Solüsyon, kimyasal bilesiminde üç mol su bulunduran kursun asetat, titanyum dörtisopropoxideve glasiel asetik asidin etilen glikol içerisinde karısımıyla hazırlanmıstır. Filmlerdaldırma ve damlatma teknikleriyle olusturulmustur. Elde edilen bu jel filmler 300 derecede10 dakika kurutulmustur. Kaplama ve kurutma islemleri istenilen kalınlıgı elde etmek içinbirçok kez tekrarlanmıs ve son olarak, oksit ince filmler hava ortamında 600 derecede 60dakika tavlanmıstır. Farklı film kalınlıklarının ve çözücü yogunluklarının ince filmlerde yüzeymorfolojisine olan etkileri incelenmistir. Elde edilen filmler TG/DTA, XRD, SEM/EDS vespektrometre ile karakterize edilmistir. İlaveten, filmlerin elektriksel özellikleri empedanskullanılarak arastırılmıstır. Tabii üretim sartları altında homojen ve perovskit yapılı kusuntitanyum oksit filmlerinin hazırlandıgı bulunmustur. Dielektrik sabiti ve dielektrik kaybı filmkalınlıgına baglı olarak saptanmıstır. Perovskit fazı 400-500 derece arasındaki sıcaklıkbölgesinde gelismeye baslamıs ve tamamen saf perovskit kursun titanyum oksit fazı havaortamında 600 derecede 1 saatte gelistirilmistir. Çatlak ve hatalar içermeyen optimum yüzeymorfolojisine sahip film, çözeltisinde en yüksek miktarda çözücü içeren için bulunabilmistir.Dielektrik sabiti ve dielektrik kaybı degerlerinin film kalınlıgına baglı oldugu saptanmıstır.
Özet (Çeviri)
Piezoelectric materials are attractive for microelectromechanical systems (MEMS)applications, inasmuch as they have good properties capable for actuation or sensing in theseapplications. Moreover, thin film micro actuator or sensor of these materials is interestingbecause of simple design and compatible to mass production processes. With this regard, leadtitanate thin films were successfully fabricated on glass and stainless steel substrates usingsol?gel coating method. A sol was prepared by mixing lead acetate trihydrate, titanium 4-isopropoxide and glacial acetic acid in ethylene glycol. The films were obtained by dippingand dropping techniques. The obtained gel films were dried at 300 degree of a Celsius for 10minutes. The coating and drying processes were repeated many times to get desired filmthickness and the oxide thin films were finally annealed at 600 degree of a Celsius for 60minutes in air. The effects on surface morphologies of different solvent concentrations andfilm thicknesses were examined in the thin films. The obtained films were characterized byTG-DTA, XRD, SEM/EDS and spectrophotometer. In addition, dielectric properties of thefilms were investigated by using impedance.It was found that homogeneous and perovskite lead titanate thin films were prepared by a solgeltechnique under simple production conditions. Perovskite phase started to develop attemperature ranging between 400 and 500 degree of a Celsius and the pure perovskite leadtitanate phase was fully developed at 600 degree of a Celsius for 1 hour in air. The optimumsurface morphology of the film without any cracks or defects could be obtained in solutionwith maximum amount of solvent. It was determined that the value of dielectric constant anddielectric loss depended on film thickness.
Benzer Tezler
- NiO/ZnO ve NiO/ZnO/Al2O3 nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemiyle üretimi
Production of NiO/ZnO and NiO/ZnO/Al2O3 nanocomposite particles by ultrasonic spray pyrolysis (USP) technique
DUYGU YEŞİLTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemi ile nano yapılı kurşun oksit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nano structured lead oxide via ultrasonic spray pyrolysis (USP)
BURAK AŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Pechini yöntemi ile lityum niyobat sentezi ve karakterizasyonun incelenmesi
Investigation of lithium niobate synthesis and characterization via Pechini method
PINAR İŞAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
- Bakır/gümüş/çinko oksit (CuAg/ZnO) partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemiyle üretimi
Production of CuAg/ZnO nanocomposite particles by ultrasonic sprey pyrolysis
TOLGA ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Yüksek curie sıcaklığına sahip kurşunsuz piezoelektrik seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of high curie temperature lead-free piezoelectric ceramics
ELİF BEYZA ZORLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mühendislik BilimleriAfyon Kocatepe ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METİN ÖZGÜL