Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

Figure 19 : Représentation d’un nucleus à la surface du substrat et fonction f(θ) caractérisant le
contact entre le film et le susbstrat.
La différence de barrière énergétique entre la nucléation aux interfaces
(interne et externe) et la nucléation au cœur du film est alors définie en terme
d’énergie de surface, de force motrice et de l’angle de contact.
Dans le cas d’un film de PZT (20/80), Voigt et al. notèrent une valeur d’angle
de contact voisin de 90° [148]. La valeur de f(θ) vaut alors à 0,5. Cette valeur est
fournie dans le cas d’une interface interne entre l’électrode de platine et un film
oxyde qui possède un bon accord au niveau des paramètres de maille. Si l’angle θ
vaut 180°, f(θ) = 1 et la nucléation est exclusivement homogène car l’énergie
interfaciale entre le nucléus et le substrat ne permet pas d’obtenir une bonne
adhérence. Si l’angle θ vaut 0°, la fonction f(θ) tend vers 0 et le front de cristallisation
progresse couche par couche de l’interface vers le cœur.
Schwartz et al. proposent un modèle thermodynamique qui vise à justifier
l’obtention d’une microstructure spécifique à partir de considérations sur la structure
des espèces oligomères. La température de pyrolyse d’un gel est reliée à la structure
des espèces oligomères qui le composent. La modification de la température de
pyrolyse du gel affecte directement la température de nucléation de la phase
cristalline, la force motrice liée à la nucléation et par conséquent, le type de
nucléation qui définit la microstructure du film.
Pour réussir à considérer toute l’importance thermodynamique de la force
motrice, il convient de connaître pour l’objet étudié, sa température de cristallisation,
les énergies libres associées aux états amorphe et cristallin ainsi que les différentes
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