Nelineární charakteristiky tenkých piezoelektrických vrstev
Title Alternative:Nonlinear characteristics of piezoelectric thin films
Loading...
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Bakalářské práce se zaobírá studiem a měřením nelineárních charakteristik piezoelektrických tenkých vrstev ZnO s kontinuální strukturou na křemíkovém substrátu. Při různých budicích napěťových signálech vznikají deformace vyvolané inverzním piezoelektrickým jevem, které jsou v desítkách pikometrů. Vlivem těchto deformací vznikají vibrace substrátu, jejichž amplituda je řádově větší, než amplituda piezoelektrického posunutí tenké vrstvy ZnO. Proto byl použit dvoupaprskový laserový interferometr (DBLI), který vliv vibrací substrátu eliminuje a měří pouze piezoelektrické posunutí. Jsou zde uvedeny modifikace DBLI pro měření vzorků s malou plochou horní elektrody. V práci jsou popsány závislosti deformace tenkých vrstev na budicím elektrickém napětí. Tyto charakteristiky mají tvar hysterézních smyček. Dále jsou měřeny frekvenční charakteristiky relativního posunutí při různých hodnotách předpětí aplikovaného na vzorky.
This Bachelor thesis deals with research and measurement of nonlinear characteristics of continual ZnO piezoelectric thin films deposited on a silicon substrate. Deformations of thin film induced by inverse piezoelectric effect, which is in order of picometers, are observed when different waveform of electric voltage is applied. Substrate vibrations are produced as a side effect by ZnO thin films piezoelectric deformations and have a higher-order amplitude. Therefore double-beam laser interferometer (DBLI) was used to eliminate influence of substrate vibrations on piezoelectric deformation measurement. Modifications of DBLI are presented with respect to measurement of samples with small top electrode size.Thin film deformation dependencies on applied electric field are described in this work. These characteristics have a hysteretic loop shape. Frequency dependences of relative displacement were observed when different DC bias field were applied to the samples.
This Bachelor thesis deals with research and measurement of nonlinear characteristics of continual ZnO piezoelectric thin films deposited on a silicon substrate. Deformations of thin film induced by inverse piezoelectric effect, which is in order of picometers, are observed when different waveform of electric voltage is applied. Substrate vibrations are produced as a side effect by ZnO thin films piezoelectric deformations and have a higher-order amplitude. Therefore double-beam laser interferometer (DBLI) was used to eliminate influence of substrate vibrations on piezoelectric deformation measurement. Modifications of DBLI are presented with respect to measurement of samples with small top electrode size.Thin film deformation dependencies on applied electric field are described in this work. These characteristics have a hysteretic loop shape. Frequency dependences of relative displacement were observed when different DC bias field were applied to the samples.