سنتز لایه نازک نانوساختار زیرکونات تیتانات سرب بر پایه الکل‌‌های چند‌‌عاملی

در پژوهش حاضر لایه‌‌های نازک نانوساختار زیرکونات تیتانات سرب  (pzt)به‌‌روش سل ژل با استفاده از پیش‌‌مواد کلریدی و یک الکل چندعاملی سنتز گردیدند. پروپیلن گلایکل هم به‌عنوان عامل چنگاله‌کننده[1] و هم به‌عنوان حلال در تهیه سل pzt و به‌منظور تولید لایه‌های نازک با کیفیت pzt به کار گرفته ‌شد. پس از تهیه زیرلایه، لایه‌‌های pzt به ‌‌روش چرخشی بر زیرلایه au/sio2 انباشت شدند و هر لایه پس از خشک‌شدن در دمای c°450 پیرولیز گردید. پخت لایه نازک نهایی نیز در دمای  ºc575 انجام شد. مشاهده‌ شد که روش حاضر دارای مزیت‌های متعددی است: مواد اولیه در این روش ارزان قیمت است، برخلاف روش متداول آلکوکساید، سل‌‌ pzt به دست‌آمده از این روش پایداری بسیار زیادی داشته و علی رغم گذشت چندین سال از زمان تولید همچنان پایدار است و مطالعه رفتار حرارتی ژل  pztتولید شده با dta/tga نشان‌ می دهد که دمای تشکیل فاز پروسکایت pzt در محدوه 450 تا ºc575 است، در حالی‌که در روش متداول آلکوکساید ºc650 و بالاتر است. بررسی‌های پراش اشعه ایکس (xrd) تشکیل ساختار پروسکایت pzt در دمایºc 575 را تایید کرد. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ نوری نیز برای بررسی کیفیت سطح لایه‌ها استفاده شد که حصول لایه‌‌های نانوساختار یکنواخت را نشان دادند. برای تایید مجدد ترکیب، آنالیز eds به همراه sem صورت گرفت که تایید کننده حضور عناصر تشکیل‌دهنده ترکیب pzt می‌‌باشد.

Synthesis of Lead Zirconate Titanate Nanostructured Thin Films Using Polyols

Here, nanostructured lead zirconate titanate (PZT) thin films were deposited on Au/SiO2 substrates through the polyolbased solgel process using chloride precursors and a dihydric alcohol. Propylene glycol was used as both the chelating agent and the solvent to prepare highquality PZT thin films. Our polyolbased method exhibited several advantages: The process is costeffective because of the low cost of the precursors, also, unlike the conventional alkoxidebased method, the prepared PZT sols were stable for several years, and the perovskite PZT phase could form at low temperature, within 450 575°C, according to DTA/TG results. Thus, once the substrate was prepared, PZT layers were deposited by spin coating the sol, followed by ambient drying and pyrolysis at 450°C. The final PZT thin films were annealed at 575°C. Xray diffraction (XRD) analysis confirmed crystallization of the PZT perovskite structure at 575°C in the annealed nanostructured films. Both optical and SEM images showed that PZT films are uniform and crack free. The EDS analysis confirmed that the films consist of the PZT components.