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
Ainsi si l’on suppose que la phase du BTO en couche mince est identique à celle du matériau
massif à la même température, nous devrions conclure que l’axe hors plan est l’axe a et que
l’axe c est dans le plan.
Figure 4-22 : Evolution du paramètre de maille hors plan du BTO et de la largeur à mi-hauteur (FWHM)
du pic (200) du BTO en fonction de la température.
En ce qui concerne la largeur à mi-hauteur (FWHM pour Full Width at Half Maximum), le
seul changement apparaît aux alentours de la transition cubique - quadratique.
L’élargissement du pic ne correspond pas à une séparation du pic (200)c de la phase cubique
en deux pics (200)t et (002)t de la phase quadratique car on devrait observer d’autres
changements de la largeur du pic aux différents points de transition. Cet élargissement peut,
par contre, être expliqué par la modification de la mosaïcité de la structure au cours de la
transition cubique – quadratique. Ce changement est également observé dans le cas d’un
monocristal.
L’orientation du BTO selon l’axe a peut être confirmée par les mesures de contrainte. En
effet, les contraintes dans le BTO sont principalement imposées par le substrat de Si qui crée
une contrainte dans le plan dans le BTO. Le coefficient de dilatation thermique du Si (3,45
ppm/K [12]) étant plus faible que celui du BTO (9,6 ppm/K [16]) et la température de
croissance du BTO cristallisé étant de 650°C, le BTO est en tension : une contrainte de
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