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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 6 : Capacités MIM STO/BTO
Abrasion
Figure 6-12 : Illustration des effets d’interface lors de l’abrasion au cours de l’analyse SIMS.
3.2. Caractérisation électrique
3.2.1. Constante diélectrique
Des tests C(V) ont été réalisés sur les empilements Pt/(STO/BTO)n/Pt recuits à différentes
températures en vue de la cristallisation du diélectrique. La Figure 6-13 présente les courbes
de l’évolution de la constante diélectrique en fonction de la température de recuit pour les
trois empilements réalisés.
constante diélectrique
160
140
120
100
80
60
40
20
0
STO
BTO
1 bicouche
2 bicouches
5 bicouches
0 200 400 600 800
Trecuit (°C)
Zone interfaciale présentant
à la fois STO et BTO
Figure 6-13 : Evolution de la constante diélectrique en fonction de la température pour des multicouches
STO/BTO de différentes périodicités.
Notons dans un premier temps que la constante diélectrique maximale n’atteint que 143 pour
l’empilement (STO/BTO)5. Cette valeur reste faible par rapport au résultat escompté. Les
deux autres empilements présentent des valeurs de constante diélectrique plus faible : aux
alentours de 105 pour l’empilement (STO/BTO)2 et 90 pour l’empilement (STO/BTO)1.
Pour les trois multicouches la transition faible / fort epsilon commence à partir de 350°C. On
observe que dans le cas de l’empilement composé d’un bicouche, la transition faible / fort
epsilon est longue et ressemble à la transition observée dans le cas du BTO. Pour les deux
autres multicouches, cette transition se termine à 450°C (soit un intervalle de transition de
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