DÖNEL KAPLAMA YÖNTEMİYLE BÜYÜTÜLEN PZT FİLMLERİN YAPISAL VE YÜZEYSEL ÖZELLİKLERİNE DÖNGÜ SAYISININ ETKİLERİ

Kurşun Zirkonat Titanat (PZT), sahip olduğu piezoelektrik, piroelektrik, ferroelektrik ve dielektrik özellikler nedeniyle hem akademik dünyada hem de endüstride geniş ilgi görmektedir. Ultrasonik dönüştürücülerden optik panjurlara, mikro-elektromekanik sistemlerden (MEMS) enerji hasat cihazlarına kadar birçok yerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu özellikler, PZT'nin sentezini ve karakterizasyonunu hem bilimsel hem de teknolojik açıdan önemli kılmaktadır. Bu çalışmada, dönel kaplama yöntemi ile cam alttaşlar üzerine PZT filmler biriktirilmiş ve bu filmlerin yapısal, morfolojik ve yüzey özellikleri incelenmiştir. Farklı döngü sayılarının filmlerin özellikleri üzerindeki etkisini sistematik olarak araştırmak için iki farklı numune üretilmiştir. Numuneler X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ve UV-VIS-NIR soğurma ölçümleriyle karakterize edilmiştir. XRD analizleri, elde edilen PZT filmlerinin saf perovskit fazında kristalleştiğini ve baskın olarak (1 1 0) yönelimli bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. SEM görüntüleri, yüzeylerdeki çatlak oluşumlarına rağmen yüzeylerin homojen bir şekilde kaplandığını göstermiştir. EDX ölçümleri, Pb, Zr ve Ti elementlerinin hedeflenen kompozisyon oranlarına büyük ölçüde uyum sağladığını ortaya koymuştur. Enerji bant aralığı ölçümlerine göre, altı döngüyle üretilen PZT filmin bant aralığı 3.2 eV olarak belirlenirken, sekiz döngüyle üretilen filmin bant aralığı 3.6 eV olarak belirlenmiştir. Sonuçlar, döngü sayısının artırılmasının daha kalın bir filme yol açtığını ve bunun da doğrudan yapısal özellikleri etkilediğini göstermektedir. Bu çalışma, film kalınlığı ve yüzey özelliklerinin dönel kaplama yöntemi ile kontrol edilebileceğini ve bu yöntemin çeşitli teknolojik uygulamalar için uygun bir teknik olduğunu ortaya koymaktadır.