Preparation of lead-free BZT-BCT thin films by chemical solution deposition and their characterization
Kurşun içermeyen BZT-BCT ince filmlerin kimyasal çözeltiden biriktirme yöntemiyle hazırlanışı ve karakterizasyonu
- Tez No: 318962
- Danışmanlar: PROF. DR. A. MACİT ÖZENBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Yapılan tez çalışması kurşunsuz baryum titanat esaslı Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-BCT) ince filmlerin Pt/TiO2/SiO2/Si altlıkları üzerine kimyasal çözelti biriktirme yöntemiyle büyütülmeleri ve denenen süreç parametrelerinin en uygun film üretimi üzerine etkisinin araştırılmasıdır. İdeal film üretiminin gerçekleştirilmesi amacıyla kompozisyon rombohedral-tetragonal fazların bir arada gözlemlendiği morfotropik faz sınırına yakın seçilmiştir.Bu çalışmada, üretilen filmlerin ferroelektrik ve dielektrik özelliklerinin birbirleri ile olan ilişkisi ve sinterleme sıcaklıklarının ince filmlerin mikroyapı ve morfolojisi üzerine olan etkisi sistematik bir şekilde çalışılmıştır. Uygulanan değişik sinterleme sıcaklıkları içerisinde, en uygun ferroelektrik ve dielektrik özellikler 800 °C'de 1 saat süreyle sinterlenen, homojen yüzeylere sahip filmlerde gözlemlenmiştir. Bütün çalışma boyunca, film kalınlığı 500 nm (üç katmanlı film) olarak sabitlenmiştir. Buna bağlı olarak ortalama tane boyutu yaklaşık 60 nm olarak 700, 750 ve 800 °C'de sinterlenen filmlerden elde edilmiştir. En iyi özellikler 800 °C'de sinterlenen filmlerde elde edilmiş olup, kalıcı polarizasyon 2.9 µC/cm2 ve koersiv alan 49.4 kV/cm olarak hesaplanmıştır. Bu filmlerde dielektrik sabiti ve dielektrik kaybının 600 kHz frekansta elde edilen değerleri de sırasıyla 365.6 ve % 3.52 olarak bulunmuştur. Bunun nedeninin 800 °C'de sinterlenen filmlerde tam kristalizasyon neticesinde oluşan saf perovskit fazı ve düşük yüzey porozitesinden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In the presented thesis, lead-free Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-BCT) thin films were deposited on Pt/TiO2/SiO2/Si substrates using chemical solution deposition method and then the effect of process parameters were investigated to obtain optimum parameters of these lead-free thin films. The phase was selected near to the morphotropic phase boundary (MPH) to increase the number of polarization directions where rhombohedral and tetragonal phases exist together.In this study, the effect of sintering temperatures on microstructure, dielectric and ferroelectric properties were studied systematically. Among the various high-quality BZT-BCT thin films with uniform thickness, the optimum dielectric and ferroelectric responses were observed for films annealed at 800 oC for 1 h sintering time. The thickness was kept constant for all measurements as 500 nm (triple layered films). Therefore, the average grain sizes were found around 60 nm for samples sintered at 700,750 and 800 oC.BZT-BCT thin films sintered at 800 oC showed effective remnant polarization and coercive field values of 2.9 µC/cm2 and 49.4 kV/cm, together with a high dielectric constant and low loss tangent of 365.6 and 3.52 %, respectively, at a frequency of 600 kHz due to pure perovskite phase showing full crystallization and minimum surface porosity obtained at this temperature.
Benzer Tezler
- Kurşun esaslı ve kurşunsuz piezoelektrik seramik fiberlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of lead based and lead free piezoelectric ceramic fibers
AHMET SERKAN TEKDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Seramik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
DOÇ. DR. SEDAT ALKOY
- Preparation and characterization of some side chain liquid crystalline polymer graft copolymers of high density polyethylene and isotactic polypropylene
Yüksek yoğunluklu polietilenin ve izotaktik polipropilenin bazı yan zincir sıvı kristal polimer aşı kopolimerlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
BEHİYE ÖZTÜRK ŞEN
Doktora
İngilizce
2018
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT ÇETİN
- Anharmonic free energy calculation of dynamically unstable crystalstructures
Başlık çevirisi yok
ÇAĞLAYAN ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiRheınısch-Westfalısche Technısche Hochschule AachenPROF. DR. JOCHEN M. SCHNEİDER
PROF. DR. JÖRG NEUGEBAUER
DR. MORİTZ TO BABEN
- Lead-free organometallic perovskite characterization for environmentally friendly solar cells
Çevre dostu güneş hücreleri için kurşunsuz organometalik perovskite karakterizasyonu
İBRAHİM ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK DEMİREL
- Preparation of urethane modified poly(styrene) based resin for removal of phenol
Fenol giderilmesi için poli(stiren) bazlı modifiye üretan reçinelerinin haırlanması
SİNEM ERKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL