Synthesis and electrical properties of lead-free piezoelectric Bi0.5Na0.5TiO3 thin films prepared by Sol-Gel method

Autor: Denis Remiens, M. Soueidan, D. Zaouk, Rachel Desfeux, Freddy Ponchel, Jamal Assaad, S. Abou Dargham, N. Abboud, Anthony Ferri
Přispěvatelé: Applied Physics Laboratory [Beirut], Lebanese University [Beirut] (LU), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 (IEMN-DOAE), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Matériaux et Acoustiques pour MIcro et NAno systèmes intégrés - IEMN (MAMINA - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Lebanese Atomic Energy Comission, UCCS Équipe Couches Minces & Nanomatériaux, Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 (UCCS), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN (TPIA - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France)-Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille Institut (CLIL)-Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centrale Lille Institut (CLIL)-Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Journal of the European Ceramic Society
Journal of the European Ceramic Society, 2018, 38 (4), pp.1450-1455. ⟨10.1016/j.jeurceramsoc.2017.06.019⟩
Journal of the European Ceramic Society, Elsevier, 2018, 38 (4), pp.1450-1455. ⟨10.1016/j.jeurceramsoc.2017.06.019⟩
ISSN: 0955-2219
DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.06.019⟩
Popis: International audience; Lead-free Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) piezoelectric thin films were deposited on Pt/TiOx/SiO2/Si substrates by Sol-Gel method. A dense and well crystallized thin film with a perovskite phase was obtained by annealing the film at 700 °C in a rapid thermal processing system. The relative dielectric constant and loss tangent at 12 kHz, of BNT thin film with 350 nm thickness, were 425 and 0.07, respectively. Ferroelectric hysteresis measurements indicated a remnant polarization value of 9 μC/cm2 and a coercive field of 90 kV/cm. Piezoelectric measurements at the macroscopic level were also performed: a piezoelectric coefficient (d33effmax) of 47 pm/V at E = 190 kV/cm was obtained. The piezoresponse force microscopy data confirmed that BNT thin films present ferroelectric and piezoelectric behavior at the nanoscale level.
Databáze: OpenAIRE
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