Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 4 : Lien entre structure cristallographique et propriétés électriques
Les premiers voisins du Sr sont douze atomes d’O situés à une distance de 2,7613 Å et ses
seconds voisins sont huit atomes de Ti situés à une distance de 3,3819 Å. Ces valeurs
correspondent aux données théoriques du STO cristallisé (cf Tableau 4-2).
1.2.6. Etude de la transition
Nous avons également comparé aux échantillons déposés à température ambiante, amorphe et
cristallisé, un échantillon se trouvant dans la transition afin de comprendre comment évoluait
la structure du STO.
La Figure 4-10 présente les spectres EXAFS normalisés « brut » de trois échantillons de STO
déposés à température ambiante : l’un recuit à 300°C présentant une constante diélectrique
faible (STO amorphe), l’un recuit à 321°C présentant une constante diélectrique élevée (STO
cristallisé) et le dernier recuit à 312°C présentant une constante diélectrique intermédiaire.
Figure 4-10 : Spectres EXAFS normalisé « brut » d’échantillons de STO déposés à température ambiante
juste avant (recuit 300°C), pendant (recuit 312°C) et juste après la transition (recuit 321°C).
La transition entre une valeur de constante diélectrique faible et une valeur élevée se traduit
par le passage du STO amorphe au STO cristallisé. On observe sur la Figure 4-10 qu’en tout
point de croisement entre le spectre du STO amorphe et le spectre du STO cristallin passe le
spectre intermédiaire. Ainsi le spectre intermédiaire est une combinaison linéaire des spectres
amorphe et cristallin. La transition faible/forte constante diélectrique s’explique donc par
l’apparition d’une phase cristalline en plus de la phase amorphe, phase dont l’importance
relative croît avec la température de recuit. Il n’y a pas d’apparition d’une phase intermédiaire
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