Etude de céramiques et de couches minces ferroélectriques en vue d'applications en électronique

par Helmi Abdelkefi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gabriel Vélu et de Hamadi Khemakhem.

Soutenue en 2007

à Littoral en cotutelle avec l'Université de Sfax. Faculté des sciences .

  • Titre traduit

    Study of ferrelectric ceramics and thin films for electronic applications


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ce travail concerne dans une première partie la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux ferroélectriques de structure pérovskite (ABO3) dérivés du titanate de baryum (BaTiO3). Deux types de substitutions ont été étudiées, la première en site A (BaxSr1-x TiO3), la seconde en sites A et B (Ba1-xNaxTi1-xNbxO3). Les céramiques étudiées présentent en outre d’autres caractéristiques telles qu’un comportement de type relaxeur ferroélectrique et/ou pyro-électrique. L’ensemble des résultats décrits dans cette thèse constitue une contribution à l’étude des matériaux ferroélectriques classiques et/ou relaxeurs dérivés de BaTiO3. Ils ont montré la grande variété des paramètres sur lesquels il est possible d’agir afin d’optimiser les compositions en vue d’applications à l’électronique. En particulier la température Tm correspondant au maximum de la valeur de la constante diélectrique peut être ajustée au voisinage de 20°C. La deuxième partie de ce travail concerne l’étude des propriétés électriques en fonction de la température et de la fréquence de la solution solide BaxSr1-x TiO3 (BST) obtenue à partir des compositions BaTiO3et SrTiO3. Les transitions thermiques observées pour cette solution ont été déterminées par calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Les mesures diélectriques sont en accord avec les mesures de DSC pour la détermination de la température de Curie Tc. L’ensemble des mesures montre que les céramiques BST présentent un comportement ferroélectrique classique et les anomalies diélectriques (pics) observées en fonction de la température caractérisent la transition de phase ferroélectrique-paraélectrique. L’évolution de la tangente de pertes tgδ en fonction de la température montre aussi un pic à la température Tc. Une étude similaire sur des couches minces déposées sur silicium par méthode sol-gel permet de comparer les propriétés ferroélectriques des films BST avec celles des céramiques.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (175 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.165-170

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  • Bibliothèque : Université du Littoral-Côte d'Opale (Calais, Pas-de-Calais). Bibliothèque. Section Sciences.
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