The Effect of Thermal Annealing on Structural, Morphological and Optical Features of BaTiO۳ Thin Film assisted by e-beam PVD Technique
محل انتشار: مجله علم مواد و مهندسی ایران، دوره: 18، شماره: 2
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 158
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJMSEI-18-2_011
تاریخ نمایه سازی: 24 بهمن 1401
چکیده مقاله:
The work reported in this paper was focused on the investigation of surface morphological, microstructural, and optical features of polycrystalline BaTiO۳ thin film deposited on p-type Si < ۱۰۰ > substrate using e-beam PVD (physical vapor deposition) technique. The influence of annealing over the surface morphology of the thin film was analyzed by X-ray diffraction, atomic force microscopy and scanning electron microscopy characterization methods. When the annealing temperature was increased from as-deposited to ۸۰۰ °C there was a significant growth in the grain size from ۲۸.۴۰۷ nm to ۳۷.۸۹ nm. This granular growth of BaTiO۳ made the thin film appropriate for nanoelectronic device applications. The roughness of the annealed film got increased from ۳۱.۵ nm to ۵۲.۸ nm with the annealing temperature. The optical bandgap was computed using Kubelka-Munk (KM) method which got reduced from ۳.۹۳ eV to ۳.۸۷ eV for the as-deposited to the ۸۰۰ °C annealed film. The above reported properties made the annealed film suitable for optoelectronic applications. For polycrystalline BaTiO۳ thin film the refractive index varied from ۲.۲ to ۱.۹۸ from ۴۰۰ to ۵۰۰ nm and it was ۲.۰۵ at ۵۵۰ nm wavelength. The broad peaks in Raman spectra indicated the polycrystalline nature of the thin film. It had been also observed that with the annealing temperature the intensity of the Raman bands got increased. From these results, it was proved that annealing significantly improved the crystallinity, microstructural, surface morphological and optical features of the barium titanate thin film which made it suitable as sensors in biomedical applications as it is cost-effective, lead-free and environment friendly material.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Namrata Saxena
aDepartment of Electronics & Communication, MNIT, Jaipur, India-۳۰۲۰۱۷
Varshali Sharma
CMU Pittusburg, USA
Ritu Sharma
Department of Electronics & Communication, MNIT, Jaipur, India-۳۰۲۰۱۷
Kamlesh Kumar Sharma
Department of Electronics & Communication, MNIT, Jaipur, India-۳۰۲۰۱۷
Kapil Kumar Jain
Solid State Physics Laboratory, DRDO, New Delhi, India.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :