Show simple item record

dc.contributor.advisorÖzyüzer, Lütfien_US
dc.contributor.advisorAral, Gürcanen_US
dc.contributor.authorUlusoy, Seda
dc.date.accessioned2017-06-09T12:09:46Z
dc.date.available2017-06-09T12:09:46Z
dc.date.issued2016-12
dc.date.submitted2016-12
dc.identifier.citationUlusoy, S. (2016). Ionic conductivity of Li0.5La0.5Ti1-xAlxO3 electrolytelayer for thin film batteries. Unpublished master's thesis, İzmir Institute of Technology, İzmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11147/5731
dc.descriptionThesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Materials Science and Engineering, Izmir, 2016en_US
dc.descriptionFull text release delayed at author's request until 2020.01.20en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 68-70)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.descriptionxiv, 70 leavesen_US
dc.description.abstractIn this study, crystalline lithium lanthanum titanium (aluminum) oxide Li0.5La0.5Ti1-xAlxO3 (LLTO) powder targets with different Aluminum (x) content were prepared by conventional solid state reactions as Li0.5La0.5TiO3, Li0.5La0.5Ti0.99Al0.01O3, Li0.5La0.5Ti0.95Al0.05O3, Li0.5La0.5Ti0.90Al0.10O3 and Li0.5La0.5Ti0.85Al0.15O3 compositions. Then, after a couple of calcination processes with regrinding of the prepared stoichiometric powder batch, it is placed into Cu-base plate to be pressed in order to provide a compact, dense and smooth target surface for the thin film deposition. For the thin film fabrication, radio frequency (RF) magnetron sputtering technique is used to sputter the dielectric target. Thin films were deposited on soda-lime glass (SLG) and 256 nm thick indium tin oxide (ITO) layer grown on soda-lime glass (SLG) substrates. For the electrical measurements of LLTO thin film, it was fundamental to have ITO as conducting layer electrode. Targets with various Al (x) compositions were deposited for the investigation of Ti substitution with Al on structural and electrical properties. Besides, crystalline structure of the targets was characterized by X-ray powder diffraction (XRPD) and Raman Spectroscopy analysis while structural, morphological and compositional properties of the thin films were determined by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) respectively. Moreover, in order to understand the effect of Al doping on ionic conductivity, electrical measurements were performed at room temperature by AC impedance spectroscopy forming ITO/LLTO/Al capacitor like structure. Maximum ionic conductivity result is obtained for Li0.5La0.5Ti0.95Al0.05O3 thin film composition. Also, temperature dependent ionic conductivity measurements were performed from 298 K to 373 K to evaluate activation energy for the Li-ion conduction. Keywords: Ionic conductivity, Li0.5La0.5Ti1-xAlxO3, electrolyte, thin film, activation energy, RF magnetron sputteringen_US
dc.description.abstractBu çalışmada, kristal yapıdaki lityum lantanum titanyum (alüminyum) oksit Li0.5La0.5Ti1-xAlxO3 (LLTO) bileşimi çeşitli Alüminyum (x) kompozisyonlarında Li0.5La0.5TiO3, Li0.5La0.5Ti0.99Al0.01O3, Li0.5La0.5Ti0.95Al0.05O3 ve Li0.5La0.5Ti0.90Al0.10O3, Li0.5La0.5Ti0.85Al0.15O3 kompozisyonları olmak üzere katı hal reaksiyonları sonucu hazırlanmıştır. Hazırlanan stokiyometrik karışımlar, maruz bırakıldığı birkaç kalsinasyon işleminin ardından yoğun ve düzgün bir yüzeye sahip bir hedef yüzeyi elde etmek için bakır-altlığa yerleştirilmiş ve preslenerek ince film üretimi için hazır hale getirilmiştir. İnce film üretimi içinse radyo frekansı mıknatıssal saçtırma tekniği ile dielektrik hedef malzemesi SLG ve 256 nm kalınlıktaki indiyum kalay oksit (ITO) kaplı camlar üzerine saçtırılmıştır. LLTO ince filmlerinin elektriksel ölçümleri için ITO elektrodu kullanılmıştır. Farklı Al (x) kompozisyonuna sahip filmler alüminyumun (Al) titanyum ile yer değiştirmesinin araştırması yapılarak, yapısal ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Bunların yanısıra, hedeflerin kristal yapısı, x-ışını kırınımı ve Raman spektroskopisi ile karakterize edilirken, ince filmlerin yapısal, morfolojik ve kompozisyona dair özellikleri sırasıyla x-ışını kırınımı, taramalı uç elektron mikroskopu ve x-ışını fotoelektron spektroskopisi ile belirlenmiştir. Buna ek olarak Al katkılamasının iyonik iletkenliğe etkisini anlamak için, ITO/LLTO/Al kapasitör yapısı oluşturularak oda sıcaklığında AC empedans spektroskopisi ile elektriksel ölçümler yapılmıştır. En yüksek iyonik iletkenlik değeri Li0.5La0.5Ti0.95Al0.05O3 ince film kompozisyonuna aittir. Aynı zamanda, sıcaklığa bağlı iyonik iletkenlik ölçümleri 298 K’den 372 K’ e kadar olan sıcaklık aralığında her 10 derecede bir farklı sıcaklık değerleri için kaydedilmiş ve Li iyonunun iletimi için gereken aktivasyon enerjisi hesaplanmıştır.en_US
dc.description.sponsorshipTUBİTAK (project number 114M044); IZTECHen_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessen_US
dc.subjectIonic conductivityen_US
dc.subjectElectrolytesen_US
dc.subjectThin filmsen_US
dc.subjectActivation energyen_US
dc.subjectRF magnetron sputteringen_US
dc.titleIonic conductivity of Li0.5La0.5Ti1-xAlxO3 electrolytelayer for thin film batteriesen_US
dc.title.alternativeİnce film piller için Li0.5La0.5Ti1-xAlxO3 elektrolit katmanının iyonik iletkenliğien_US
dc.typemasterThesisen_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Materials Science and Engineeringen_US
dc.request.emailsedaulusoyy@gmail.com
dc.request.fullnameSeda Ulusoy
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record