Contribution à l'étude des propriétés dynamiques des films minces ferroélectriques de Pb(ZrxTi1-x)O3 réalisés par voie chimique

• Auteur / Autrice : Périg Limousin
• Direction : Hartmut Wolfgang Gundel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Couches minces ferroélectriques

Cycle d'hystérésis

Résumé

Des couches minces ferroélectriques de Zirconate Titanate de Plomb (PZT) ont été réalisées par une méthode CSD (Chemical Solution Deposition) sur un substrat métallique. Les paramètres du procédé de fabrication, comme l'excès de plomb, la température de recuit du PZT, le ratio Zr/Ti et la présence ou la non-présence d'une couche conductrice supplémentaire d'oxyde de Ruthénium (RuO2) à l'interface PZT/substrat, influent sur les propriétés électriques des couches minces. Afin de déterminer cette influence, les films ont été analysés en basses fréquences via un circuit de Sawyer-Tower et par un dispositif d'inversion impulsionnelle pour les hautes fréquences. A basse fréquence (cycle d'hystérésis à 50 Hz), une diminution significative du champ coercitif des films minces ferroélectriques a été observée lors de l'adjonction d'une couche intermédiaire de RuO2, et l'optimisation des paramètres chimiques de fabrication a abouti à un champ coercitif compris entre 50 et 60 kV/cm et à une polarisation rémanente de 25 à 30 uC/cm2.

Ferroelectric thin films of lead zirconate titanate (PZT) have been prepared by chemical solution deposition (CSD) and have been processed on metal substrates. The electrical properties of the films have been analyzed by a Sawyer-Tower circuit and by a pulse polarisation inversion method as a function of the fabrication route parameters, like the lead excess, the PZT crystallization temperature, the Zr/Ti ratio, and the existence or non-existence of an additional conducting layer of ruthenium oxide (RuO2) at the PZT/substrate interface.