Croissance, etude structurale et spectroscopie raman de films minces et super-reseaux d'oxydes ferroelectriques bases sur pbtio 3 et batio 3

par FRANCOISE LE MARREC

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MICHAEL KARKUT.

Soutenue en 2000

à Amiens .

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  • Résumé

    Ce travail a consiste a elaborer par ablation laser, a etudier et comprendre les proprietes essentiellement structurales des films minces et super-reseaux d'oxydes ferroelectriques bases sur pbtio 3 et batio 3. Pour ce faire, nous avons utilise les techniques complementaires de diffraction de rayons x et de spectroscopie raman qui permettent de determiner la structure des films minces et des super-reseaux, d'estimer leur etat de contrainte et mettre en evidence les transitions de phase structurales. Dans un premier temps, nous avons etudie l'influence de l'epaisseur des films et l'effet du desaccord parametrique entre le substrat (srtio 3 et mgo) et le film sur la qualite cristalline et sur la structure en domaines de pbtio 3 et batio 3. Nous avons montre en particulier que l'introduction d'une couche tampon de srtio 3 entre pbtio 3 et mgo ameliore la qualite cristalline du film mince et provoque une augmentation de la temperature de transition de phase (505\c) par rapport au materiau massif (490\c). En revanche, batio 3 depose directement sur mgo presente vers 150\c, en depit d'une structure cubique, une deviation a la linearite du parametre de maille que l'on a attribue a des deformations locales liees a la nucleation de regions polaires de petites tailles non correlees entre elles. Dans un second temps, nous avons elabore sur mgo tamponne avec srtio 3, une serie de super-reseaux ferroelectriques (pto / 2/bto / 2) epitaxies dont la periodicite varie de 51a a 357a. Nous avons montre, contre toute attente, que la direction cristallographique de croissance pour pbtio 3 est l'axe a. Par ailleurs, a l'instar des super-reseaux semiconducteurs, nous avons mis en evidence par diffusion raman des modes confines dans les couches de pbtio 3. Enfin, les etudes en fonction de la temperature ont montre que pbtio 3 en super-reseau ne subit pas de transition de phase, contrairement en film mince alors que batio 3, selon toute vraisemblance, subit une transition vers 150\c.

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Informations

  • Détails : 210 p.
  • Annexes : 95 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Picardie Jules Verne. Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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