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Remerciements Je tiens à remercier Mesdames et Messieurs les Professeurs, Maryline Guilloux-Viry, Marlies Van Bael et Paolo Nanni d’avoir accepté d’être mes rapporteurs et de juger ce mémoire de thèse. Ce doctorat s’est effectué au laboratoire des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface, unité mixte UMR CNRS 6638, dirigé par Monsieur le Professeur, Jean-François Baumard. Je le remercie de m’y avoir accueilli et d’avoir, en prime, bien voulu présider et apporter un certain nombre de remarques pertinentes le jour de ma soutenance. Une partie des travaux présentés dans ce manuscrit est le fruit de collaborations européennes et je tiens à remercier, à ce titre, Marija Kosec de m’avoir si souvent invité et inlassablement soutenu dans mes recherches au sein du département de Céramiques pour l’Electronique de l’Institut Jožef Stefan à Ljubljana (Slovénie) et d’autre part, Paula Maria Vilarinho de m’avoir chaleureusement accueilli au sein du département Céramiques et Verres de l’université d’Aveiro (Portugal). J’exprime toute ma reconnaissance et mon amitié à Barbara Malič, Professeur assistant à l’Institut Jožef Stefan et à Philippe Boullay, Chargé de Recherche (CNRS) au laboratoire de Cristallographie et de Sciences des Matériaux de Caen pour leurs compétences et les précieux conseils qu’ils m’ont prodigués aux moments clés de mon doctorat. Je remercie également Pascal Marchet, Maître de conférences (HDR), d’avoir examiné ce travail volumineux. Merci pour ton implication dans le projet FAME qui m’a permis de découvrir ce fabuleux pays qu’est le Portugal. Il est temps maintenant de remercier mon directeur de thèse Jean-Pierre Mercurio. Je salue bien entendu l’excellent professeur et pédagogue mais ce serait réducteur si j’omettais de parler de la constante bonne humeur, de l’enthousiasme de jeune homme, des connaissances inépuisables ainsi que de l’âme passionné et curieuse de cet invétéré baroudeur. Ma gratitude et ma reconnaissance te sont - 6 -
irrévocablement acquises. Merci d’avoir encadré ces trois années de doctorat avec beaucoup de patience, d’attention et de compétences. Un certain nombre de personnes a scientifiquement contribué aux résultats présentés ici, je les remercie du temps et de l’énergie qu’ils m’ont consacré. Je remercie en particulier Jena Cilenšek (Institut Jožef Stefan), Aiying Wu (Université d’Aveiro), Valérie Coudert (SPCTS), Miguel Viana (SPCTS), Pierre Carles (SERMIEL), Bernard Soulestin (SPCTS), Philippe Boullay (CRISMAT), Jean- René Duclère (SPCTS) et Edi Kranj (National Insitute of Chemistry - Slovenija). Il y a de nombreuses personnes à remercier qu’elles aient directement contribué ou non à ce travail. Merci à Antoine pour les nombreux encouragements et les patientes heures passées à attendre que je devienne plus disponible et plus agréable à vivre. Merci d’avoir aussi dignement accueilli chez toi certains de mes amis et collègues. Ta gentillesse et ta sensibilité musicale sont choses rares et ont contribué à enrichir mon existence. Le ciel, Antoine, le ciel ! Merci à Jenny pour l’exemple qu’elle a été pour moi et l’aide qu’elle m’a apportée depuis plus de 5 ans. Ta blondeur, ta douceur et ton esprit caractéristique du « gentil sesso » m’ont été les compagnes les plus agréables à vivre. Merci pour ces quelques années de bonheur continu au quotidien. Merci à Sylvie et Cécile d’être venues à ma soutenance pour me voir souffrir et à l’étroit dans mon costume d’apparat. Merci à nos deux piliers administratifs, Bernadette et Hélène… Sans vous, les chercheurs passeraient le plus clair de leur temps à se noyer dans la paperasse administrative. Hélène, je te remercie pour ta grande patience et ta sollicitude, je suis triste à l’idée de ne plus avoir à t’embêter. Merci aux chercheurs et post-docs de passage au laboratoire ; merci à Dora pour le soleil qu’elle nous rapporte à chaque fois qu’elle vient de Tunisie, merci à Andreja pour les coups de main et les excursions en France ou dans son très beau pays (le petit Andraž est superbe, presque autant que sa maman !), merci à Eric pour la formidable occasion d’« emballage de bureau » qu’il nous a offerte à son insu - 7 -
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4.3 Décomposition d’organométal
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L’épaisseur du film formé est f
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- Feuille de métal (Cu), - Verre o
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Après son dépôt le film mince co
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arrive que des précurseurs apparte
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affectent de la même manière la d
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Figure 18 : Diagramme idéal de l
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étapes de la cristallisation. Les
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1.1.2 Cation B Les blocs pérovskit
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2.1.2 Observations Les xérogels de
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puis parallèlement à l’appariti
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isothermes de la thermodiffraction
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carbonate de baryum BaCO3), d’oxy
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d’Aurivillius comme on peut le co
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secondes. La couche est ensuite sé
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3.1.3 Effet de la température Troi
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3.1.6 Microstructure et dilatation
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3.2 Dépôt sur silicium platiné P
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3.2.2 Diagrammes de référence Fig
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information intéressante. En effet
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les effets de nucléation aux inter
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Il est intéressant de remarquer qu
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préalable cristallisée par traite
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qu’il n’existe pas de réseaux
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Figure 47 : Evolution de la section
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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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3.5.3.b Cas d’une sous stœchiom
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La sous-stœchiométrie en strontiu
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L’étude de la cristallisation de
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grâce à une adaptation de l’org
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Figure 62 : Diagramme de diffractio
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n’inhibe pas la nucléation de NB
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Figure 67 : Diagramme de diffractio
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diagramme appartient à un film rec
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2 Synthèse sol-gel des solutions d
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Trois événements thermiques sont
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Figure 73 : Analyses thermiques cou
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déposée au cours du dépôt et/ou
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un milieu réactionnel transparent
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3 Etude thermique des xérogels obt
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Rem. : on peut noter la présence v
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3.1.2 Analyses IR du xérogel à di
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elevé à 517°C sur les analyses t
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Figure 86 : Evolution des diagramme
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La figure suivante (Figure 87) pré
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structure pyrochlore ce qui laisse
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- film comportant une couche de nuc
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4.1.3 Pyrolyse et cristallisation
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nucléation semblent concourir à a
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Malgré l’augmentation de la temp
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Figure 97 : Etude AFM du film prés
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Figure 99 : Etude AFM du film prés
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Par ailleurs, la température de nu
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Un recuit à haute température (Fi
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température et composé de grains
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des grains d’une part et celle de
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électronique en haute résolution
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5.1.1 Système (a) {Na(OH) + Bi(Ac)
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permettant de sélectionner les tem
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L’acétylacétone ou 2,4-pentaned
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de la synthèse n°2 (problème de
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de structure pyrochlore ou fluorine
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5.3 Conclusion Les microstructures
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Conclusion Ce travail a été réal
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22. Taylor, D.J., et al., Electrica
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62. Chiang, Y.-M., G.W. Farrey, and
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100. Alexe, M., C. Harnagea, and D.
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140. Keddie, J.L., P.V. Braun, and
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174. Frit, B. and J.P. Mercurio, Cr
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209. Gruverman, A., O. Auciello, an
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