İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı

0 1

Proje Grubu: MAG Sayfa Sayısı: 1 Proje No: 113M792 Proje Bitiş Tarihi: 31.12.2016 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 12-10-2018

İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı

Öz:
2014 Nisan-2016 Aralık döneminde gerçekleştirilen bu proje temelde Ba1-xSrxTiO3 tozlarının ve filmlerinin kimyasal çözeltilerden sentezi, yapısal, elektriksel ve optik özelliklerinin karakterizasyonunu konu etmektedir. Asetat taşıyıcılardan sentezlenen tozların hem saf hem de katkılı halde yapısal analizleri yapılmıştır ve bu tozların sentezinden elde edinilen deneyim ile ince filmlerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Tozların Curie noktaları termal analiz ile tespit edilmiştir ve artan Sr elementi katkılandırması ile Curie sıcaklığının düştüğü yani ferroelektrik bileşimin arzulanan şekilde kontrol edilebildiği ortaya konmuştur. Sr iyon çapının Ba iyonuna göre daha düşük olması birim hücrenin hacmini küçültmekte ve latis yapısını kübik yapıya doğru kaydırmaktadır, dolayısı ile Curie noktası da düşük sıcaklıklara kaymaktadır. Saf BaTiO3 ve Sr katkılı Ba1-xSrxTiO3 bileşimlerin hemen hepsinde özellikle baskı gerinimleri oluşturan SrTiO3 altlıklar üzerinde ferroelektrik oldukları gözlemlenmiştir. Ba1-xSrxTiO3 ince filmler SrTiO3, MgO ve Nb katkılı SrTiO3 tek kristal altlıklar üzerinde büyütülmüştür. Pt/Si altlıklar da kullanılmıştır. SrTiO3 ve MgO altlıkların seçim sebebi her iki altlığın Ba1-xSrxTiO3 latisi üzerinde sırası ile basma ve çekme içgerilmeleri oluşturmasıdır. Pt/Si ve MgO altlıklar üzerinde büyütülen filmlerde çoklu kristal oluşumu gözlemlenmiştir ve buna bağlı olarak projenin esas odağı SrTiO3 ve Nb katkılı SrTiO3 (Nb:SrTiO3) üzerine kaymıştır. Özellikle Nb katkılı SrTiO3 altlıklar üzerinde büyütülen filmler elektriksel karakterizasyon için kullanılmışlardır. Elektriksel ölçümlerde yüksek kaçak akım değerleri tespit edilmiştir ve projenin seyri bunun mekanizmalarını aydınlatma yönüne kaymıştır. Özellikle polarizasyona bağlı artması beklenen kaçak akım Sr bileşimine göre incelenmiştir ve Sr katkısı ile bu akımlarda belirgin bir azalma tespit edilmiştir. Bu oluşumun sebebi detaylıca incelenmiştir. Ayrıca Nb-SrTiO3 / Ba1xSrxTiO3 / Pt yapısının bir diyot olarak davrandığı ve akım-voltaj eğrilerindeki asimetrinin kutuplaşma yönü ve şiddetine bağlı olduğu ortaya konmuştur. Bu yapının elektriksel özellikleri detaylı şekilde incelenmiş ve hangi arayüzeylerin Schottky türü ve/veya Ohmik olarak davrandığı tespit edilmiştir. Numunelerde son dönemde oldukça ilgi gören “dirence bağlı kutuplaşma dönmesi (resistive polarization switching)” gözlemlenmiştir ve detaylı şekilde ele alınmıştır.
Anahtar Kelime: elektriksel karakterizasyon. kaçak akım ferroelektrik ince filmler elektroseramik tozlar sol-jel sentezi Ba(1-x)SrxTiO3

Konular: Malzeme Bilimleri, Kaplamalar ve Filmler

İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı

Öz:
This project, which took place between April 2014 and December 2014, mainly deals with the characterization of the synthesis, structural, electrical and optical properties of Ba1-xSrxTiO3 powders and their chemical solutions. Structural analyses of the powders synthesized from acetate precursors were carried out in both pure and doped form and the production of thin films was carried out with the experience gained from the synthesis of these powders. The Curie points of the powders were determined by thermal analysis and it was revealed that the Curie temperature decreased with increasing Sr element doping, that is, the ferroelectric composition could be controlled as desired. When the Sr ion diameter is lower than the Ba ion, the volume of the unit cell is reduced and the lattice structure is shifted toward the cubic structure, causing the Curie point to shift to lower temperatures. Almost all of the pure BaTiO3 and Sr-doped Ba1xSrxTiO3 compositions were found to be in the ferroelectric state on SrTiO3 substrates, which is due to compressive strains on this substrate. Ba1-xSrxTiO3 thin films were grown on SrTiO3, MgO and Nb-doped SrTiO3 single crystal substrates. Pt / Si substrates were also used. The reason for the selection of SrTiO3 and MgO substrates is that both substraties generate stresses on the Ba1-xSrxTiO3 lattice, respectively, by either compression or tension. Polycrystal formation were observed in the films grown on Pt / Si and MgO substrates, and thus the SrTiO3 and Nb-doped SrTiO3 (Nb: SrTiO3) films became the main focus of our work. In particular, films grown on Nb doped SrTiO3 substrates were used for electrical characterization. In electrical measurements, high leakage currents have been detected and the focus of the work has shifted towards illuminating its mechanisms. Especially the leakage current which is expected to increase due to polarization is investigated as a function of Sr composition and a significant decrease is detected with Sr addition. The reason for this behavior has been examined in detail. Furthermore, it has been found that the structure of Nb-SrTiO3 / Ba1-xSrxTiO3 / Pt behaves as a diode, and the asymmetry in the current-voltage curves depends on the polarization direction and magnitude. The electrical properties of this structure have been studied in detail and which interfaces are Schottky type and / or Ohmic have been determined. "Resistive polarization switching", a phenomena getting attention recently has been observed and studied in detail in the samples.
Anahtar Kelime:

Konular: Malzeme Bilimleri, Kaplamalar ve Filmler
Erişim Türü: Erişime Açık
APA MISIRLIOĞLU İ, MOHAMMADMORADİ O, ERGENÇ A, ŞENDUR İ (2016). İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. , 1 - 1.
Chicago MISIRLIOĞLU İbrahim Burç,MOHAMMADMORADİ Omid,ERGENÇ Ali Fuat,ŞENDUR İbrahim Kürşat İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. (2016): 1 - 1.
MLA MISIRLIOĞLU İbrahim Burç,MOHAMMADMORADİ Omid,ERGENÇ Ali Fuat,ŞENDUR İbrahim Kürşat İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. , 2016, ss.1 - 1.
AMA MISIRLIOĞLU İ,MOHAMMADMORADİ O,ERGENÇ A,ŞENDUR İ İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. . 2016; 1 - 1.
Vancouver MISIRLIOĞLU İ,MOHAMMADMORADİ O,ERGENÇ A,ŞENDUR İ İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. . 2016; 1 - 1.
IEEE MISIRLIOĞLU İ,MOHAMMADMORADİ O,ERGENÇ A,ŞENDUR İ "İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı." , ss.1 - 1, 2016.
ISNAD MISIRLIOĞLU, İbrahim Burç vd. "İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı". (2016), 1-1.
APA MISIRLIOĞLU İ, MOHAMMADMORADİ O, ERGENÇ A, ŞENDUR İ (2016). İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. , 1 - 1.
Chicago MISIRLIOĞLU İbrahim Burç,MOHAMMADMORADİ Omid,ERGENÇ Ali Fuat,ŞENDUR İbrahim Kürşat İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. (2016): 1 - 1.
MLA MISIRLIOĞLU İbrahim Burç,MOHAMMADMORADİ Omid,ERGENÇ Ali Fuat,ŞENDUR İbrahim Kürşat İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. , 2016, ss.1 - 1.
AMA MISIRLIOĞLU İ,MOHAMMADMORADİ O,ERGENÇ A,ŞENDUR İ İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. . 2016; 1 - 1.
Vancouver MISIRLIOĞLU İ,MOHAMMADMORADİ O,ERGENÇ A,ŞENDUR İ İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı. . 2016; 1 - 1.
IEEE MISIRLIOĞLU İ,MOHAMMADMORADİ O,ERGENÇ A,ŞENDUR İ "İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı." , ss.1 - 1, 2016.
ISNAD MISIRLIOĞLU, İbrahim Burç vd. "İkinci Harmonik Üretim için mikronaltı Ba(1-x)SrxTiO3 ince filmler ve işlevselliklerinin elektriksel sınır şartlarına bağlılığı". (2016), 1-1.