Croissance epitaxiale et caracterisations physico-chimiques de films minces ferroelectriques (pb, la) tio 3 sur (0001) al 2o 3, (100)srtio 3 et (100)mgal 2o 4

par ULI RABIBISOA ROUCHY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Agius.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Des films minces ferroelectriques de titanate de plomb dope au lanthane (plt) de qualite epitaxiale ont ete deposes par la technique de pulverisation cathodique rf magnetron sur des substrats de saphir, (0001)al 2o 3, titanate de strontium, (100)srtio 3, et spinelle, (100)mgal 2o 4, a partir d'une cible ceramique pb 0. 9la 0. 1tio x. Les parametres de croissance, telles que la temperature et la pression de depot, la composition des gaz plasma, la densite de puissance, le procede de nettoyage et de recuit des substrats avant depot, sont autant de conditions critiques qui ont ete optimisees afin de produire des films de qualite epitaxiale, presentant des interfaces lisses. L'etude de la structure des films plt/al 2o 3 nous a permis de prouver l'existence de variantes cristallographiques a 60\, associee a la symetrie rhomboedrique du saphir. Ces defauts viennent s'ajouter aux dislocations et aux macles. La quantite importante de defauts explique sans doute pourquoi la microstructure des films plt/al 2o 3 n'est pas beaucoup affectee par les parametres de croissance. En ce qui concerne les films plt/srtio 3 et plt/mgal 2o 4, la qualite des films peut etre optimisee en fonction des parametres ajustables. La croissance s'effectue selon un mode cube-sur-cube. Pendant le refroidissement, le film plt se transforme en domaines c (majoritaires pour plt/srtio 3) et a (majoritaires pour plt/mgal 2o 4). Des observations tem nous ont permis de conclure que les principaux defauts dans les films sont : les joints de grains, au niveau desquels des parois d'antiphase peuvent etre presentes, les macles (plans de type 101) et les desorientations angulaires. Une correlation entre la mosaicite et la rugorisite des films etablit clairement un

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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 123 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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