Tanke plasti na osnovi barijevega titanata, pripravljene s sintezo v raztopiniBirmančević, Dean (Avtor) Marinšek, Marjan (Mentor) tanke plastiBa(Zr02Ti08)O3(Ba07Ca03)TiO3sinteza v raztopinikristalizacijaV okviru diplomskega dela sem raziskal pripravo tankih plasti na osnovi barijevega titanata, in sicer trdnih raztopin (Ba(Zr$_{0,2}$Ti$_{0,8}$)O$_3$, BZT) in ((Ba$_{0,7}$Ca$_{0,3}$)TiO$_3$, BCT) s sintezo v raztopini (Chemical Solution Deposition, CSD). BZT in BCT sta mejni sestavi keramike BZT-BCT, ki predstavlja okolju prijazno nadomestilo komercialno najbolj razširjeni svinčevi piezoelektrični keramiki. Raztopini prekurzorjev BZT in BCT s koncentracijo 0,1 M sem pripravil z mešanjem raztopin zemljoalkalijskih acetatov v topilu etilen glikol ((CH$_2$OH)$_2$, EG) in butoksidov kovin prehoda v topilu etanol (C$_2$H$_5$OH) v ustreznem stehiometrijskem razmerju pri sobni temperaturi. Tanke plasti BZT in BCT sem pripravil z desetkratnim nanašanjem raztopin na podlage platiniziranega silicija z metodo vrtenja in toplotno obdelavo po vsakem nanosu, ki vključuje stopnje sušenja pri 250 °C, pirolize pri 350 °C in kristalizacije v peči za hitro žganje pri 850 °C. Termična razpada kserogelov BZT in BCT, pripravljenih s sušenjem raztopin prekurzorjev pri 200 °C, sem spremljal s termično analizo. V obeh primerih pride do eksotermnega razpada organskih skupin med približno 300 °C in 450 °C, ki mu sledi razpad preostalih funkcionalnih skupin. Termični razpad BZT se zaključi pri približno 720 °C, pri BCT pa pri približno 60 °C višji temperaturi. Poleg tega sem termični razpad plasti, pripravljenih z enim nanosom raztopine prekurzorja na podlago platiniziranega silicija, spremljal z infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo. Prisotnost karboksilnih skupin sem zaznal v plasteh, segretih do približno 500 °C, medtem ko so bile karbonatne skupine prisotne v plasti BZT po segrevanju do 650 °C, v plasti BCT pa do 700 °C. Po segrevanju do 700 °C (BZT) oziroma 750 °C (BCT) so bili v spektrih prisotni samo karakteristični trakovi vezi kovina-kisik. Plasti BZT in BCT, pripravljene z desetkratnim nanosom raztopine na podlago in hitrim žganjem pri 850 °C, kristalizirajo v perovskitni fazi. Z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) smo analizirali mikrostrukturo tankih plasti BZT in BCT. Na površini opazimo nekaj 10 nm velika zrna, debelina plasti je okrog 120 nm.20252025-08-18 14:15:01Diplomsko delo/naloga171188sl