Realisation et caracterisation de couches minces ferroelectriques et antiferroelectriques de pzt

par RAYNALD SEVENO

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de RAYMOND LE BIHAN.

Soutenue en 2000

à Nantes .

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  • Résumé

    Une procede de fabrication par c. S. D. (chemical solution deposition), derive de la methode sol-gel, de couches minces ferroelectriques et antiferroelectriques de pbzrtio 3 (pzt) deposees sur substrats metalliques a ete mis au point dans un but d'utilisation de ces materiaux dans des etudes portant sur l'emission electronique a partir de couches minces de pzt. L'utilisation de couches intermediaires de dioxyde de ruthenium (ruo 2) a l'interface ferroelectrique/substrat et l'optimisation des parametres de fabrication du pzt ont permis d'obtenir des films ferroelectriques d'une epaisseur de plusieurs micrometres et presentant une surface dense et homogene, avec une polarisation remanente superieure a 30 c/cm 2 et un champ coercitif inferieur a 50 kv/cm. Les etudes menees sur la preparation de couches minces antiferroelectriques, avec utilisation de couches d'oxydes intermediaires de la 0. 7 5sr 0. 2 0mno 3 (ulsm) et de ruo 2, ont abouti a des echantillons presentant des doubles cycles d'hysteresis de bonne qualite, avec une polarisation a saturation superieure a 35 c/cm 2. Les transitions de phases afe/fe et fe/afe resultant de champs electriques appliques ont ete etudiees a 50 hz, ainsi qu'en haute frequence ou l'influence du circuit de mesure sur les temps de transition de phases a ete mise en evidence. Des cycles d'hysteresis simples ont ete obtenus par application d'une tension rectangulaire unipolaire a du pzt 95/5 antiferroelectrique, permettant d'eviter l'utilisation de tensions bipolaires. Les premiers tests de fatigue realises sur les couches minces etudiees ont montre un comportement stable jusqu'a 10 6 cycles appliques et une resistance de claquage dielectrique du materiau superieure a 10 9 cycles.


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Informations

  • Détails : 127 p.
  • Annexes : 118 ref.

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