İpek baskı tekniği ile piezoelektrik kalın filmlerin geliştirilmesi
Development of piezoelectric thick films with screen printing technique
Yazar: EZGİ AKSU KILIÇGEDİK
Danışman: PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR YORUÇ ; DR. YUSUF ÖZTÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Kalın filmler = Thick films ; Piezoelektrik = Piezoelectric ; İpek baskı =

Özet:
Üstün dielektrik ve piezoelektrik özellikler sergileyen kurşun magnezyum niyobat-kurşun titanat (PMN-PT), perovskit kristal yapıya sahip olup relaksör ferroelektrik seramik grubunda yer almaktadır ve kalın film yapılarının biriktirilmesinde kullanılmaktadır.
Bu tez çalışması kapsamında; PMN-PT yapıları, piezoelektrik kalın filmlerin biriktirilmesi amacıyla oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında hazırlanan kalın film yapılarının biriktirilmesinde kullanılan PMN-PT bazlı piezoelektrik macunlar, farklı oranlarda frit kullanılmasıyla farklı bileşimlerde hazırlanmış ve macun bileşiminin malzeme özelliklerine etkisi incelenmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalar kapsamında altlık malzeme üzerine ipek baskı tekniği kullanılarak biriktirilen kalın film yapısının kalınlık değerinin de piezoelektrik özelliklerine etkisi olduğu görülmüş ve farklı kaplama kalınlıklarına sahip kalın film yapıları oluşturulmuştur. Bunun yanında, elde edilen kalın film yapısına uygulanan sinterleme rejimi de malzemenin özelliklerinde değişime neden olmaktadır. Bu nedenle, çalışma kapsamında sinterleme sıcaklıklarının değiştirilmesiyle malzemelerin özelliklerinde meydana gelen değişimler de incelenmiştir.
Karakterizasyon çalışmalarının ardından, optimum bileşim, kalınlık değeri ve sinterleme sıcaklığı belirlenmiştir.

Abstract:
Lead magnesium niobate-lead titanate (PMN-PT), which exhibits superior dielectric and piezoelectric properties, has a perovskite crystal structure and is in the relaxor ferroelectric ceramic class and is used in the deposition of thick film structures.
Within the scope of this thesis study; PMN-PT structures were designed for the purpose of depositing piezoelectric thick films. PMN-PT based piezoelectric pastes used in the deposition of comprehensive thick film structures were prepared in different compositions with the use of different proportions of frit and the characteristics of the paste properties. Within the scope of the studies carried out, it has been seen that the distribution of the thick film structure deposited on the substrate material by screen printing technology has an effect on the piezoelectric properties, and it has thick film structures with different coatings. In addition, the resulting thick film structure and the applied sintering regime also cause changes in the properties of the material. For this reason, within the scope of the study, the changes in the properties of the materials by changing the sintering temperatures were also examined.
Following characterization studies, optimum composition, thickness value and sintering temperature were determined.