سنتز لایه نازک pzt نانوساختار به روش سل- ژل

در این پروژه لایه¬های نازک نانوساختار زیرکونات تیتانات سربpzt))به روش سل- ژل با استفاده از پیش¬مواد کلریدی سنتز گردید. لایه های نازک pzt با ترکیب عمومی pb 1.1¬(zr ¬0.53¬ ti¬ 0.47) ¬o3 پیش ازاین پروژه نیز با استفاده از پیش¬مواد آلکوکسایدی بارها سنتز شده¬اند. اما استفاده از پیش¬مواد مذکور به دمای عملیات حرارتی حدود 700 درجه سانتی گراد نیاز دارد. بنابراین مساله تبخیر سرب و به¬دنبال آن از دست رفتن استوکیومتری مشخص همواره مشکل¬ساز است. ضمن اینکه پیش¬مواد فوق به دلیل وارداتی بودن تمامی آنها بسیار هزینه¬بر می¬باشد. در صورتی¬که مشاهده شد استفاده از پیش¬مواد کلریدی علاوه¬بر مقرون به¬صرفه بودن آنها، به دمای عملیات حرارتی 590 درجه سانتی گراد برای تشکیل فاز پروسکایت pzt نیاز دارد و بنابراین مساله تبخیر سرب و به هم ریختن استوکیومتری در اینجا بسیار کمتر مشاهده می¬شود. ضمناً زیرکونیوم کلرید به¬علت تولید در داخل کشور در کمتر شدن هزینه سنتز و کاهش وابستگی کشور به واردات این ماده¬ی مهم نقش بسزایی دارد. در این پروژه پس از سنتز ژل¬های pztبرای تعیین دمای تشکیل فاز پروسکایت از آنها آنالیز حرارتی همزمان dtaوtga انجام شد و با استفاده از اطلاعات حاصل از آن، پودرهای آمورف با عملیات حرارتی متفاوت به ساختار فازی موردنظر رسیدند. برای شناسایی دقیق¬تر ترکیب و ساختار فازی پودرها از نمونه¬ها آنالیز پرتوی ایکس(xrd) به عمل آمد. فاز غالب pzt مشاهده و صفحات بلورین شناسایی گردید. ضمناً برای ارزیابی مورفولوژی و ابعاد نانوذرات تولید شده از نمونه¬ها بررسی tem به عمل آمد. برای لایه¬نشانی، بهترین عملیات حرارتی ژل pzt که از پودرpzt سنتز شده از آن طیف xrd تکفاز به¬دست آمده انتخاب گردید. پس از انجام چند مرحله لایه¬نشانی به روش لایه¬نشانی چرخشی و انجام مراحل عملیات حرارتی از نمونه طیف xrd گرفته و اندیس¬های میلر صفحات pzt شناسایی شد. برای بررسی کیفیت لایه نازک از نمونه sem صورت گرفت. بررسی¬ها نشان می¬دهد که لایه رشد داده شده کاملاً یکنواخت می¬باشد. همچنین برای ارزیابی مجدد ترکیب آنالیز eds نیز انجام گرفت. با توجه به اکسیدی بودن نمونه وجود خطوط زیرکونیوم و تیتانیوم و سرب به¬خوبی تایید کننده تشکیل ترکیب pbzrtio3 می¬باشد.