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
aspects peuvent être expliqués par le modèle du BTO massif mais son exploitation est limitée.
La taille de grain doit en particulier être introduite dans le modèle phénoménologique.
La Figure 4-25 montre l’évolution de la polarisation hors plan en fonction du champ
électrique appliqué. La polarisation rémanente Pr est très faible (0,7 µC/cm²) et confirme que
l’axe c est principalement dans le plan. Une partie de Pr peut être fournie par d’autres
domaines que les domaines (001). En effet, bien que le BTO soit fortement orienté (100), une
petite partie d’autres orientations qui peuvent induire une contribution à la polarisation
rémanente existe dans le BTO (Figure 4-20).
Polarization P (µC/cm²)
-600 -500 -400 -300 -200 -100
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1 0
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
100 200 300 400 500 600
Electric field E (kV/cm)
Figure 4-25 : Evolution de la polarisation en fonction du champ électrique appliqué – 100 nm BTO
Notons également que l’échantillon de 400 nm d’épaisseur présente des courbes de constante
diélectrique en fonction de la température et de polarisation en fonction du champ électrique
très similaires à l’échantillon de 100 nm. Ainsi, l’axe c de l’échantillon de 400 nm d’épaisseur
est certainement dans le plan. Nous observons sur la Figure 4-20 que l’échantillon de 400 nm
n’est pas orienté, on peut donc penser que les plans (100) jouent un rôle majeur dans le
comportement électrique de la phase aa.
2.4. Conclusion
Nous avons utilisé le modèle développé par Pertsev et al. [9] pour expliquer le comportement
de la constante diélectrique du BTO en fonction de la température de mesure. Les couches
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