Etude des proprietes dielectriques et physico-chimiques du titanate de baryum depose par pulverisation cathodique dans une decharge luminescente rf

par LAURENT COURSELLE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Despax.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Ce travail porte sur la synthese et la caracterisation dielectrique et physico-chimique de couches minces de titanate de baryum obtenues par decharge luminescente radiofrequence. La premiere partie du sujet est axee sur les notions generales des plasmas. Une presentation des differentes ameliorations apportees au dispositif de decharge afin d'obtenir des conditions de depot et des films de meilleure qualite y est donnee. Une correlation du rapport des raies d'emission optique des especes emissives du plasma dans l'espace interelectrode avec le rapport ba: ti des couches a ete faite. Il ressort que la composition des couches est plus riche en baryum lorsque les substrats sont places en bord de decharge. Il semble qu'un champ de diffusion ambipolaire amenant les ions baryum, produits en grande quantite, vers l'exterieur de la decharge soit la cause de la non uniformite radiale de composition des films deposes. Les analyses ir. Xrd et raman mettent en evidence la cristallinite des films apres un recuit minimum a 650\c et revelent une structure orthorhombique a temperature ambiante, caracteristique de cristaux de faibles tailles. La formation d'une phase appelee bati 2o 5 sur les couches non stoechiometriques (ba:ti<1) est jumelee a celle de batio 3 pendant recuit. Les proprietes dielectriques en alternatif dans la gamme de frequences 20hz-1 mhz, pour differents recuits montrent un phenomene de vieillissement des proprietes dielectriques et ferroelectriques au cours du temps s'accompagnant d'une diminution spectaculaire de la permittivite. La stabilisation des proprietes est rendue possible sur les materiaux stoechiometriques pour des recuits superieurs a 900\c et des valeurs de permittivite comprises entre 500 et 1000 pour des pertes dielectriques de l'ordre de 0. 1 ainsi qu'une polarisation remanente de 0. 11 c/cm 2 sont alors obtenues. Ces faibles performances ferroelectriques sont reliees a la faible dimension des domaines cristallins. Les caracteristiques courant-tension semblent montrer un mecanisme de conduction de type poole-frenkel.


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Informations

  • Détails : 198 p.
  • Annexes : 124 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999TOU30030
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