Preparation of BTS-BCT thin films by chemical solution deposition and their characterization

Simple item page
dc.contributor.advisorÖzenbaş, Ahmet Macit
dc.contributor.authorAkbay, Berk
dc.contributor.departmentTAEK-NGDtr_TR
dc.date.accessioned2018-12-31T10:47:05Z
dc.date.available2018-12-31T10:47:05Z
dc.date.issued2015-02-05
dc.description.abstractYapılan tez çalışması kurşunsuz baryum titanat esaslı Ba(Ti0.88Sn0.12)O3-0.3(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BTS-BCT) ince filmlerin (111)-Pt/TiO2/SiO2/(100)-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 tez çalışmasında, üretilen ince filmlerin ferroelektrik ve dielektrik özelliklerinin birbirleri ile olan ilişkisi ve sinterleme sıcaklıklarının ince filmlerin mikroyapı ve morfolojisi üzerine olan etkisi sistematik bir şekilde incelenmiştir. Uygulanan değişik sinterleme sıcaklıkları içerisinde, en uygun ferroelektrik ve dielektrik özellikler 850°C’de 1 saat süreyle sinterlenen filmlerde gözlemlenmiştir. Bütün çalışma boyunca, film kalınlığı 500 nm (on üç katmanlı film) olarak sabitlenmiştir. En iyi ferroelektrik özellikler 850°C’de 1 saat süreyle sinterlenen filmlerde elde edilmiş olup, kalıcı polarizasyon 4.11 μC/cm2 ve koersiv alan 57.8 kV/cm olarak ölçülmüştür. Bu filmlerde dielektrik sabiti ve dielektrik kaybının 600 kHz frekansta elde edilen değerleri de sırasıyla 113.4 ve % 5.46 olarak kaydedilmiştir. Bunun nedeninin 850°C’de sinterlenen filmlerde kristalizasyon neticesinde oluşan perovskit fazı, düşük yüzey porozitesi ve iri tanecik büyüklüğünden kaynaklandığı düşünülmektedir.tr_TR
dc.description.abstractIn the presented thesis, lead-free Ba(Ti0.88Sn0.12)O3-0.3(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BTS-BCT) thin films were deposited on (111)-Pt/TiO2/SiO2/(100)-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 (MPB) 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 BTS-BCT thin films with uniform thickness, the optimum dielectric and ferroelectric responses were observed for films sintered at 850oC for 1 h sintering time. The thickness was kept constant for all measurements as 500 nm (thirteen layered films). BTS-BCT thin films sintered at 850oC for 1 h exhibited effective remnant polarization and coercive field values of 4.11 μC/cm2 and 57.8 kV/cm, together with a dielectric constant and low loss tangent of 113.4 and 5.46 %, respectively, at a frequency of 600 kHz due to perovskite phase formed by crystallization, minimum surface porosity and larger grains obtained at this temperature.tr_TR
dc.identifier.citationAkbay, B. (2015). Preparation of BTS-BCT thin films by chemical solution deposition and their characterization, (Yayımlanmamış yüksek tezi). Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Fakültesi.tr_TR
dc.identifier.endpage93tr_TR
dc.identifier.startpage0tr_TR
dc.identifier.urihttp://kurumsalarsiv.tenmak.gov.tr/handle/20.500.12878/1018
dc.language.isoengtr_TR
dc.publisherOrta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Fakültesi.tr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectChemical solution depositiontr_TR
dc.subjectKimyasal çözelti biriktirmetr_TR
dc.subjectLead-free thin filmstr_TR
dc.subjectKurşunsuz ince filmlertr_TR
dc.subjectFerroelectric propertiestr_TR
dc.subjectFerroelectrik özelliklertr_TR
dc.subjectDielectric oropertiestr_TR
dc.subjectDielektrik özelliklertr_TR
dc.subjectBTS-BCTtr_TR
dc.titlePreparation of BTS-BCT thin films by chemical solution deposition and their characterizationtr_TR
dc.title.alternativeBTS-BCT ince filmlerin kimyasal çözeltiden biriktirme yöntemiyle hazırlanışı ve karakterizasyonutr_TR
dc.typemasterThesistr_TR
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
40031.pdf
Size:
9.19 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.42 KB
Format:
Unknown data format
Description:
Download
Collections
Tez 2010-2019 yılları