Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

introduit et la température de recuit la présence de plusieurs phases Bi12TiO20,
Bi20TiO32, β-Bi2O3 etc.…). Par ailleurs, il a été souvent mis en évidence dans le cas
des films minces de PZT que la pression partielle de plomb à la surface d’un film
amorphe est supérieure à celle d’un film lorsque ce dernier est cristallisé. Nous
avons donc effectué la cristallisation du film mince en deux temps (Figure 60) ; le
premier traitement thermique permettant de procéder à la nucléation de la phase
perovskite et le second à la croissance granulaire en minimisant la pression partielle
de bismuth à la surface du film préalablement cristallisé. Le film traité à 500°C par
traitement rapide semble être un mélange de grains de NBT et de matrice amorphe.
Le second traitement thermique entraîne néanmoins l’apparition de la phase
secondaire de structure pyrochlore. L’intensité diffractée du pic le plus intense de
cette phase est beaucoup moins intense que dans les films traités thermiquement au
cours d’un seul recuit.
Les expériences précédentes laissent entrevoir une difficulté dans la
nucléation de la phase perovskite lorsque le traitement est effectué en une seule
étape. Il est important de noter que la nucléation de NBT intervient à relativement
basse température. Il est néanmoins difficile de stabiliser la seule phase de structure
perovskite au cours de l’étape de croissance granulaire puisqu’il apparaît une sousstœchiométrie
en bismuth lorsque le film mince est traité à des températures
supérieure à 650°C. L’utilisation d’un excès de bismuth permet généralement de
prévenir un défaut en bismuth dû à l’évaporation à l’œuvre pendant le traitement
thermique comme on a pu le constater dans la partie II de ce document. Cependant
cet excès à l’échelle moléculaire semble favoriser la nucléation de la phase de
structure pyrochlore plus riche en bismuth que NBT. En vue de déplacer la
température de pyrolyse du xérogel et par conséquent les phénomènes de
nucléation et de croissance granulaire vers de plus basses températures, nous
avons entrepris de substituer les précurseurs à longues chaînes de type 2éthylhexanoate
métalliques par des sels métalliques dont les ligands sont des
chaînes alkyles comportant moins de 3 atomes de carbone (formate, acétate ou
propionate).
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