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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 5 : Influence du procédé d’élaboration des capacités sur leurs performances
Jfuite (A/cm²)
-0,8
Or
Pt
Injection via Esup
-0,6
-0,4
-0,2
1,E-03
1,E-04
1,E-05
1,E-06
1,E-07
1,E-08
1,E-09
0,0
0,2
Champ Electrique Appliqué (MV/cm)
0,4
+ recuit
de
guérison
Figure 5-12 : Evolution des courants de fuite avec le champ électrique appliqué pour les échantillons ayant
subi le recuit de cristallisation du STO avant dépôt de l’électrode supérieure (Au ou Pt) –
Les symboles pleins correspondent aux mesures après recuit de guérison, et les vides aux mesures avant
recuit de guérison.
L’effet du recuit de guérison est très nettement visible, particulièrement lors de l’injection via
l’électrode supérieure où l’on passe d’environ 10 -4 A/cm² à 3.10 -8 A/cm² pour un champ de
0,4 MV/cm (soit presque un gain de quatre décades) dans le cas du Pt. Il permet de réduire les
courants de fuite et d’obtenir une meilleure symétrie des courbes surtout dans le cas de
l’électrode de Pt. On obtient alors une densité de courant inférieure à 10 -7 A/cm² à 3 V (soit
0,67 MV/cm).
La caractéristique de l’empilement Au/STO/Pt n’est quant à elle pas symétrique même si les
courants de fuite sont diminués grâce au recuit de guérison.
La Figure 5-113 présente l’évolution des courants de fuite en fonction du champ électrique
appliqué dans le cas où l’électrode supérieure est déposée avant la cristallisation du STO.
Comme pour les caractéristiques C(V) l’effet du recuit de guérison est faible, les défaut créés
lors du dépôt de l’électrode ayant pu être « guéris » par le recuit de cristallisation.
Après le recuit de guérison, les niveaux de courant mesurés sont plus élevés que lorsque
l’électrode est déposée sur STO cristallisé, de l’ordre de 10 -6 A/cm² à 3 V.
On observe, comme dans le cas de l’électrode déposée sur STO cristallisé, une meilleure
symétrie des courbes représentatives de l’empilement tout Pt. Le choix du métal d’électrode
est donc d’importance lors de la réalisation de nos capacités.
0,6
0,8
193