Nucleation croissance de films minces supraconducteurs d'ybacuo deposes par ablation laser sur substrat de mgo(001)

Nucleation and growth of ybacuo thin films grown by pld on (001)mgo substrates

• Auteur / Autrice : Dominique Keller
• Direction : A. GERVAIS
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce travail a porte sur l'etude des premiers stades de la croissance de films minces d'oxyde supraconducteur yba#2cu#3o#7#-#x (ybco) deposes sur des substrats d'oxyde de magnesium par ablation laser. Nous avons etudie d'une part l'influence de la preparation de la surface du substrat (mgo(001) ou surface vicinale de mgo) et d'autre part l'influence de la temperature de depot sur le mode de croissance et sur la texture planaire des films. L'aspect microscopique a ete aborde par le biais de la microscopie electronique en transmission alors que l'etude de la morphologie, de la texture et de la rugosite des films minces a ete menee par microscopie a force atomique et par diffraction de rayons x. A une temperature de depot fixee, l'evolution de la croissance du film avec l'augmentation de l'epaisseur deposee s'apparente a un mode de croissance stranski-krastanov, la transition 2d-3d s'operant pour une epaisseur comprise entre 4 et 8 mailles cristallines. Dans la gamme de temperatures 750-780c, la croissance s'effectue en spirale autour d'une dislocation vis. Hors de cet intervalle, le film est constitue d'ilots. De meme, la texture planaire et la rugosite des films sont conditionnees par la temperature de depot. Par ailleurs, la nucleation d'ybco sur une surface vicinale de mgo s'effectue simultanement sur les plateaux (2d) et sur le flanc des marches (3d), la croissance se poursuivant sous forme d'ilots plats. Pour une temperature de depot t#s=775c, l'utilisation d'un substrat de mgo desoriente elimine completement les croissances sur dislocations vis au profit d'une croissance en ilots plats. Une interpretation des variations du mode de croissance d'ybco sur mgo (surface vicinale ou non) en terme de longueurs caracteristiques est explicitee