Préparation par voie sol-gel, caractérisation et propriétés électriques de couches minces ferroélectriques de SrBi2(Nb,Ta)2 O 9

Sol-gel synthesis, characterisation and electrical properties of srbi#2(ta,nb)#2o#9 ferroelectric thin films

• Auteur / Autrice : Ji-Hyun Yi
• Direction : Jean-Pierre Mercurio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux céramiques et traitements de surface
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Procédé sol-gel

Couches minces ferroélectriques

Ruthénium -- Composés

Résumé

Ce memoire est axe sur la preparation de couches minces de srbi#2nb#2o#9 (sbn), srbi#2ta#2o#9 (sbt) et srbi#2(ta,nb)#2o#9 (sbtn), par voie chimique (sol-gel spin-coating) et leur caracterisation structurale, microstructurale et electrique. Ces composes, qui appartiennent a la famille des phases d'aurivillius seront dans un avenir tres proche les elements de base des futures memoires ferroelectriques non volatiles. Apres avoir etabli les diverses etapes de la preparation des precurseurs a partir de differents produits de depart, les conditions de traitement thermique des solutions ont ete mises au point. Ces resultats ont ete etendus a l'obtention par centrifugation des couches minces desirees sur substrat classique (silicium monocristallin platine). Leurs caracteristiques cristallographiques et microstructurales ont pu etre determinees en fonction des conditions experimentales. Une methode de preparation d'electrodes conductrices a base d'oxyde de ruthenium et de ruthenate de strontium par voie chimique a ete mise au point, conduisant ainsi a la fabrication pour la premiere fois d'un condensateur ferroelectrique entierement elabore a partir de precurseurs en solution. Les etudes dielectriques placent ces condensateurs tout chimique en bonne position par rapport a ceux fabriques par les voies traditionnelles. Des depots de sbn et/ou sbt ont egalement ete realises dans un premier temps sur des monocristaux de srtio#3 (100) : des le debut de la cristallisation, les couches obtenues sont preferentiellement orientees et certainement epitaxiees selon (001). Ces premiers resultats ouvrent la voie a une etude fondamentale en developpement qui aura pour axe principal l'utilisation des systemes multicouches srtio#3(100)/srruo#3/sbtn/srruo#3 ou srtio#3(100)/ruo#2/sbtn/ruo#2 comme modeles d'interfaces oxyde dielectrique - oxyde conducteur en vue d'etablir les relations entre les phenomenes structuraux et cristallochimiques interfaciaux et leurs proprietes ferroelectriques.