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
D’après les analyses EXAFS réalisées sur les échantillons amorphes (Tableau 4-2), les
distances inter-atomiques sont plus petites dans le STO déposé à 150°C que dans le STO
déposé à température ambiante, la diminution de densité doit donc plutôt être due à la
présence de porosités en plus grand nombre dans le STO déposé à 150°C non recuit.
La fréquence des oscillations renseigne sur l’épaisseur des couches. Dans notre cas, le dépôt à
température ambiante est plus épais que le dépôt à 150°C (196 nm vs 175 nm). Ceci peut être
dû à une légère réévaporation lors du dépôt en température, le substrat étant plus chaud que
l’enceinte.
Les rugosités d’interfaces sont les mêmes pour les deux échantillons (Tableau 4-3). Le
décalage de la transition faible/forte constante diélectrique ne peut donc pas être attribué à des
différences de rugosité d’interface dans les amorphes.
Tableau 4-3 : Valeurs de rugosité aux différentes interfaces de l’empilement.
Interfaces Tamb 150°C
Air/STO 11 Å 11 Å
STO/Pt 18 Å 18 Å
1.3.3. Analyse des échantillons cristallisés
La Figure 4-19 montre les spectres de réflectivité réalisés sur les empilements étudiés
précédemment mais après recuit de cristallisation (le STO est alors cristallisé dans la phase
pérovskite).
Les valeurs de densité extraites des courbes sont de l’ordre de 4,7 g/cm 3 pour les deux
échantillons. Les échantillons cristallisés sont plus denses que les échantillons amorphes. Le
recuit permet donc probablement un comblement des porosités. Ceci est confirmé par les
valeurs d’épaisseur obtenues par réflectométrie : après recuit l’épaisseur des couches diminue
(Tableau 4-4).
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