Epitaxie par ablation laser pulsé du titanate de strontium : application aux dispositifs agiles hyperfréquences

par Sabrina Guyard

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jean-Pierre Contour.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    L'association d'un diélectrique SrTiO3 à un supraconducteur YBa2Cu3O7 permet de réaliser des filtres qui commutent rapidement en fréquence sous l'effet d'un champ électrique, ce sont des dispositifs hyperfréquence "agiles" en fréquence. Un large panel de techniques expérimentales a été utilisé pour étudier in-situ les surfaces et la croissance et pour analyser ex-situ les propriétés physico-chimiques du SrTiO3. Ces analyses ont révélé les origines de l'élongation du c-axis des films et montré une corrélation entre les pertes diélectriques et la microstructure analysée en TEM et en Raman. L'enrichissement en strontium de la cible au cours des utilisations provoque une détérioration des propriétés diélectriques du SrTiO3. Le changement de la cible toutes les 15 heures permet maintenant de conserver les performances et de réaliser des filtres agiles hyperfréquence démonstrateur avec d’excellentes caractéristiques : à 6GHz et 77K, 10% à 20% d'accord, Q0 de 1000 et tan de 5×10-3 à 10V/m.

  • Titre traduit

    Pulsed laser deposition of strontium titanate : application to microwave tunable devices


  • Résumé

    The association of a ferroelectric SrTiO3 with a superconductor YBa2Cu3O7 allows to produce filters which commutate quickly in frequency under the effect of an electric field. These filters are microwave devices known as “tunable” in frequency. A broad panel of experimental techniques was used to study in-situ surfaces and growths and to analyze ex-situ physicochemical properties of SrTiO3. These analyses revealed the origins of the quadratic deformation of the films and showed a correlation between dielectric losses and the microstructure analyzed with TEM and Raman. The enrichment of the target with strontium during growths causes a deterioration of the dielectric properties of SrTiO3. Changing the target every 15 hours makes it possible to preserve the performances and to produce demonstrator microwave tunable filters with excellent characteristics: at 6GHz and 77K, 10% to 20% of agreement, Q0 of 1000 and tanof 5×10-3 at 10V/m.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([174] p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-170. 147 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2007 29
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