Structural and Optical Properties of Ba(Zr0.3Ti0.7)O3 and Ba(Zr0.5Ti0.5)O3 Thin Films Prepared by Sol-Gel Method

Abstract

Тонкі плівки BaZrxT1 – xO3 (BZT) з x = 0.30 і 0,50 були виготовлені на скляній підкладці FTO за допомогою золь-гель методу з температурою відпалу 600 °C протягом однієї години. Для аналізу структурних і оптичних властивостей тонких плівок BZT застосовували методи XRD та UV-vis. Отримана кристалічна структура перовскіту з тетрагональною решіткою. Він має хороші кристали, тоді як кут дифракції 2θ збільшиться зі збільшенням вмісту Zr. Також були проаналізовані оптичні властивості тонких плівок BZT, де значення поглинання зростало зі збільшенням концентрації Zr на довжині хвилі 300-375 нм. Енергія забороненої зони збільшується зі збільшенням концентрації x, і найбільша енергія забороненої зони для складу x = 0.5 становить близько 3,54 еВ.

BaZrxT1 – xO3 (BZT) thin film with x = 0.30 and 0.50 has been prepared with FTO glass substrate using a sol-gel method with an annealing temperature of 600 °C for one hour. BZT thin films are characterized using XRD and UV-vis to analyze their structural and optical properties. XRD spectra analysis of BZT thin films for the composition x = 0.3 and 0.5 crystal structure obtained is perovskite tetragonal. It has good crystals, while the diffraction angle 2θ would increase as the Zr content increase. The optical properties of BZT thin films were also analyzed, where the absorbance value increased with increasing Zr content at a wavelength of 300 – 375 nm. The band gap energy increases when composition (x) increases, and the highest band gap energy for composition x = 0.5 is about 3.54 eV.