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
Figure 4-19 : Spectres de réflectivité d’empilements STO/Pt/TiO2/SiO2/Si pour les deux températures de
dépôt du STO après recuit de cristallisation.
Tableau 4-4 : Valeurs d’épaisseur extraites des analyses de réflectométrie avant et après recuit de
cristallisation.
Amorphe Cristallin
Tdépôt = 25°C 196 nm 173 nm
Tdépôt = 150°C 175 nm 165 nm
Cette valeur de densité reste néanmoins inférieure à la densité du STO massif (5,18 g/cm 3 ) ce
qui pourrait expliquer le fait que la constante diélectrique de nos échantillons soit plus faible
que celle du massif. En effet la présence de pores remplis d’air présentant une constante
diélectrique plus faible que celle du STO diminuerait la constante diélectrique de la couche.
Toutefois, la densité des échantillons cristallisés étant la même quelle que soit la température
de dépôt, la différence de constante diélectrique selon la température de dépôt ne peut être
expliquée par une différence de densité.
En ce qui concerne la rugosité des interfaces, après recuit, les valeurs extraites des analyses de
réflectométrie sont plus élevées qu’avant recuit. Dans le cas du dépôt à température ambiante
la rugosité à l’interface STO/Pt passe de 18 Å avant recuit à 25 Å après recuit et celle de
l’interface air/STO passe de 11 Å à 30 Å. Pour le dépôt réalisé à 150°C, on obtient une
rugosité de 45 Å à l’interface STO/Pt ce qui est une valeur très élevée. Cela ne correspond
plus vraiment à une simple rugosité mais plutôt à une couche qu’il faudrait modéliser.
On peut néanmoins dire que les interfaces sont plus rugueuses lorsque l’on augmente la
température de dépôt. Le décalage de la température de transition est peut-être dû à la
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