Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Brahim Benali
Direction : Anne-Marie Huntz-Aubriot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie. Science des matériaux
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

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L’un des objectifs de la thèse, fondamental, consiste à mieux comprendre le rôle de divers paramètres, à savoir les contraintes internes et la chimie, sur la stabilisation de la phase quadratique métastable, et sa transformation en la phase monoclinique stable, au sein de films minces de zircone déposés par MOCVD. Concernant le paramètre contraintes internes, un modèle a été proposé afin d’expliquer leur rôle. Il se base sur un effet couplé entre les contraintes internes de compression et la taille des cristallites en relation avec la taille critique de transformation de phases, notion largement évoquée dans la bibliographie. Pour le second paramètre, la chimie, l’étude menée s’est intéressée plus particulièrement aux rôles du substrat sous-jacent et de l’oxygène. Il est apparu que la couche d’oxydes interfaciale créée lors de la phase de préchauffage avant le dépôt a un rôle important sur la croissance du film de zircone. Lorsqu’on se penche sur le rôle de l’oxygène il semble agir comme catalyseur de la transformation qui se produit plus aisément en atmosphère riche en oxygène. D’autre part, la stabilisation de la phase quadratique dans les films minces de zircone déposés par MOCVD est, comme dans le cas des films naturels, associée à un écart à la stœchiométrie avec défaut d’oxygène. L’autre objectif de cette thèse, industriel quant à lui, vise à développer, depuis la conception jusqu’à la construction, un nouveau réacteur MOCVD. Ce nouveau réacteur a permis d’élaborer des couches de zircone purement quadratique sur plusieurs micromètres d’épaisseur, une première d’après nos connaissances.