Croissance par pulvérisation cathodique et caractérisations électriques de couches minces ferroélectriques de PZT

par Gabriel Vélu

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Denis Remiens.

Soutenue en 1998

à Valenciennes .


  • Résumé

    L'élaboration de couches minces ferroélectriques est présentée ici de façon générale comme une succession d'étapes liées entre elles. Plus particulièrement,élaboration de films minces de PZT 54/46 par pulvérisation cathodique sur une structure stabilisée SiI/SiO₂/Ti/Pt a permis de mettre au point trois filières technologiques distinctes qui se caractérisent par leur mode de cristallisation : le recuit conventionnel, le recuit rapide, et la croissance in situ. Les températures utilisées dans ces trois filières sont relativement basses (510°C a 700°C) et restent compatibles avec les technologies du silicium. Dans la méthode du recuit conventionnel, l'insertion d'une couche tampon de PbTiO3 permet de contrôler l'orientation cristalline du film de PZT et d'abaisser sa température de cristallisation de 125°C. Les propriétés électriques des films issus de chaque filière ont été mesurées de façon systématique. La constante diélectrique atteinte, par croissance in situ, la valeur de celle du matériau massif de même composition, d'autre part les pertes diélectriques sont inférieures à 4% indépendamment de la filière d'obtention. Les propriétés ferroélectriques, caractérisées par les polarisations rémanentes et les champs coercitifs, diffèrent selon le mode d'élaboration. La résistance à la fatigue est typique de la structure M. I. M. Mais peut être augmentée par l'insertion d'une couche tampon au delà des 10¹⁰ cycles. Les propriétés piézo-électriques sont évaluées a travers les mesures des coefficients d₃₃et e₃₁ sont obtenues respectivement par le piézomètre detype « Berlincourt » et la méthode de la poutre encastrée.

  • Titre traduit

    Sputtered growth and electrical characterisation of PZT ferroelectric thin films


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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.169-170.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : 904910 TH
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