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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2018

06.06.2018

Fabrication of sputtered titanium vanadium nitride (TiVN) thin films for micro-supercapacitors

verfasst von: V. V. Anusha Thampi, U. Nithiyanantham, A. K. Nanda Kumar, Phil Martin, Avi Bendavid, B. Subramanian

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 14/2018

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Abstract

In the present work, we have demonstrated the micro-supercapacitor behavior of titanium vanadium nitride thin films fabricated on stainless steel substrates by a pulsed DC magnetron sputtering technique. The microstructural characterization from X-ray diffraction (XRD) reveals the FCC structure of TiVN thin films with a preferred (200) orientation. A faceted morphology with square-edge shaped dense grains of the thin films is observed from field emission scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM) images. Ion scattering spectroscopy (ISS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to determine the surface compositions and confirmed the absence of impurities. The specific capacitance (Csp) of the electrode material was evaluated by cyclic voltammetry (CV). Galvanostatic charge–discharge (CD) test and the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were also performed. The electrochemical result of fabricated TiVN displays a supercapacitive behavior. A maximum Csp of 69 F/g (volumetric capacitance of 155.94 F/cm3) is obtained from both CV and CD studies. The experimental results reveal that the sputtered TiVN thin films area promising electrode material for electrochemical micro-supercapacitors.

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Metadaten
Titel
Fabrication of sputtered titanium vanadium nitride (TiVN) thin films for micro-supercapacitors
verfasst von
V. V. Anusha Thampi
U. Nithiyanantham
A. K. Nanda Kumar
Phil Martin
Avi Bendavid
B. Subramanian
Publikationsdatum
06.06.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 14/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-9364-x

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