Developpement d'un nouveau reacteur plasma basse pression a tuyere convergente, pour le depot de couches minces d'oxydes perovskites, application aux piles a combustible a electrolyte solide

par SEYED-FARHAD MIRALAI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de J. AMOUROUX.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La mise en uvre et le developpement d'un reacteur plasma basse pression a tuyere convergente ont ete effectuees pour le depot de couche mince d'oxydes perovskites de type la#xmn#yo#3## (0x,y) constituant l'electrode a oxygene des piles a combustible a electrolyte solide. L'utilisation de precurseurs metalliques nitres en solution aqueuse, d'un systeme de production d'aerosol par ultrason, d'un systeme d'injection pulsee et d'un reacteur plasma basse pression a tuyere convergente, constituent l'originalite de ce nouveau dispositif de depot couche mince par plasma. La caracterisation par spectroscopie optique d'emission a permis d'identifier les especes stables presentes dans la phase plasma (en particulier lao et mno) et de mettre en evidence l'effet de la tuyere convergente sur le profil axial des excitations vibrationnelles, rotationnelles et electroniques. Le profil axial de la densite electronique a ete evalue par la methode saha-eggert et l'effet stark. Le profil axial de la vitesse et celui de la population des particules de precurseurs ont ete mesures par l'anemometrie laser a effet doppler (ald), montrant l'effet de la puissance sur l'evaporation des particules. La propagation d'ondes de choc normales lors de l'injection pulsee des particules a ete identifiee par photographie, montrant la formation de structures diamants modifiees et le caractere supersonique des perturbations locales en sortie de tuyere. L'analyse des solutions nitrees (icp-aes, icp-ms) utilises pour la production d'aerosol, avant et apres deposition permet de mettre en evidence l'injection differentielle des precurseurs et leurs consequences sur la composition des depots. La caracterisation des materiaux deposes a ete effectuee par de nombreuses techniques (icp-ms, irtf, drx, tem-drx, metallographie, sem, sem-edx-rx, xps, tg-atd-dtg, dsc, profilometrie par focalisation dynamique) qui ont mis en evidence la presence des oxydes simples et des oxydes mixtes metalliques. Les parametres de fonctionnement du reacteur ont ete optimises pour l'obtention d'une structure perovskite lamno#3 ayant une bonne conductivite electrique, une bonne porosite et une bonne adherence au substrat


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  • Détails : 294 P.
  • Annexes : 134 REF.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 85 MIR
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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