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On assiste alors au déplacement des cations A qui permet d’équilibrer les effets électrostatiques à l’intérieur des cavités. Par ailleurs, la configuration électronique des cations Bi 3+ indique la présence d’un doublet non-liant. Cette paire électronique entraîne un certain encombrement stérique et donne un comportement anisotrope à Bi 3+ qui accentue le déplacement moyen des cations dans la cavité cuboctaédrique. D’après la littérature un certain nombre de mouvements sont possibles : - mouvements relatifs des octaèdres le long de l’axe polaire a, - basculements des octaèdres autour de l’axe a, - rotations des octaèdres autour de l’axe c. Une conséquence directe de la présence de l’axe polaire parallèlement aux feuillets d’oxyde de bismuth est la structuration de ces composés en domaines à 180°. Le travail sur les films minces de phases d’Aurivillius présenté dans ce rapport porte sur deux phases isostructurales de périodicité m = 4 de formules SrBi4Ti4O15 (SBT15) et BaBi4Ti4O15 (BBT15). Composés SrBi4Ti4O15 BaBi4Ti4O15 Paramètres de maille (Å) a = 5,428 b = 5,420 c = 41,070 a = 5,456 b = 5,447 c = 41,780 Groupe d’espace TC Relaxeur A21am 530°C non A21am 375-400°C oui - 40 -
2.3 Céramiques massives et films minces La principale différence entre les céramiques massives et les films minces réside dans le fait que l’anomalie diélectrique particulièrement marquée dans les céramiques massives tend à s’estomper, à se décaler voire à disparaître dans le cas des films minces pour plusieurs raisons : - Faible taille de grains (submicronique) et faible épaisseur (Figure 10) [87], - Contraintes dans le film dues au substrat [88], - Effets prédominants des interfaces (dead layer) [89]. Figure 10 : Dépendance de la permittivité en fonction de l’épaisseur de film déposé d’après C.B. Parker, J-P. Maria et A.I. Kingon, “Temperature and thickness dependent permittivity of (Ba,Sr)TiO3 thin films”, Appl. Phys. Lett. 81 (2), p. 340-342, 2002. Les films de PZT et de SBT ont été très largement étudiés mais présentent chacun un certain nombre d’inconvénients. Les films de PZT possèdent une valeur de polarisation rémanente allant de 20 à 50 µC.cm -2 en fonction des conditions expérimentales. Ils sont généralement cristallisé à des températures comprises entre 450°C et 600°C mais sont sujets à un mécanisme de fatigue qui limite leur utilisation comme nous l’avons vu précédemment. Les films de SBT se distinguent des films de PZT par leur résistance à la fatigue qui est attribué à la stabilité chimique que semble conférer aux blocs pérovskites la présence périodique des feuillets fluorines [90]. Les valeurs de polarisation rémanente relevées dans la littérature sont faibles et - 41 -
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Il est intéressant de remarquer qu
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préalable cristallisée par traite
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son substrat. Il conviendrait de fa
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ceux de baryum. Le strontium est do
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3.5.3 Effets stœchiométriques Plu
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composition supposée correspond à
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L’étude de la cristallisation de
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n’inhibe pas la nucléation de NB
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2 Synthèse sol-gel des solutions d
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Trois événements thermiques sont
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déposée au cours du dépôt et/ou
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3 Etude thermique des xérogels obt
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Par ailleurs, la température de nu
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Un recuit à haute température (Fi
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électronique en haute résolution
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L’acétylacétone ou 2,4-pentaned
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