Caractérisation de couches minces de titano-zirconate de plomb (PZT) par des modes électriques de la microscopie à champ proche

par Céline Legrand

Thèse de doctorat en Chimie, sciences des matériaux

Sous la direction de Marc Warenghem.

Soutenue en 2006

à l'Artois .

  • Titre traduit

    Characterization of lead zirconate titanate (PZT) thin films by electric modes of scanning force mcroscopy


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ces travaux de thèse ont pour objet l’étude des propriétés électriques locales de couches minces PZT. Pour cela, nous avons utilisé la microscopie à force électrostatique (EFM) et la microscopie à force piézoélectrique (PFM) ainsi que des cycles d’hystérésis piézoélectriques locaux. Pour les études menées à l’échelle du nanomètre, nous avons établi deux protocoles de mesure différents : le premier pour la mesure des images PFM et le second pour la mesure des cycles d’hystérésis piézoélectriques locaux. Nous les avons ensuite utilisé pour caractérisé des films minces de PZT orientés et des couches minces gravées par bombardement ionique. Nous avons montré que les tensions seuils de basculement des domaines sont étroitement liées à l'orientation cristallographique de la couche de PZT. Par imagerie EFM et PFM nous avons démontré que des films orientés (100) conduisaient à des tensions coercitives supérieures à celles de films orientés (001). Ceci a été confirmé par les cycles d’hystérésis locaux réalisés sur des cristallites (100) et (001) présents au sein d’un même échantillon. A partir de ces mesures, nous trouvons qu'il est possible de déterminer la proportion de chaque type de cristallite. Ces résultats ont été corroborés par des mesures de diffraction de rayons X 4 cercles. Nous avons également montré que l’architecture des domaines ferroélectriques est modifiée après gravure par bombardement ionique. Les valeurs de tension coercitive augmentent et l’activité piézoélectrique diminue légèrement après gravure. Pour limiter les dégradations subies par la couche de PZT il est recommandé de réaliser la cristallisation du film de PZT après l'étape de gravure.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Annexes : Notes bibliograph.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Artois (Lens, Pas-de-Calais). Bibliothèque de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06 ARTO 0401
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