Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

étapes de la cristallisation. Les études effectuées récemment tentent de comprendre
l’effet des paramètres cités précédemment dans le cas de systèmes étant
principalement gouvernés soit par une nucléation homogène (cas de BaTiO3 sur une
électrode de platine) soit par une nucléation hétérogène (cas de PZT sur une
électrode de platine) et de modéliser les microstructures obtenus pour ces deux
types de nucléation.
La relation suivante permet d’exprimer la fréquence de nucléation d’un
matériau amorphe en fonction de I0 la probabilité qu’un nucleus puisse croître, k la
constante de Boltzmann et ∆G* la barrière de nucléation :
I = I
⎛ ∗ ⎞
⎜
∆G
− ⎟
⎜ ⎟
⎝ kT ⎠
0 ⋅ e
Ayant exprimé la force motrice des modes de nucléation et connaissant
l’expression mathématique de la probabilité de rencontrer un certain nombre de
nuclei à une température donnée, il est possible d’en déduire que :
- si la force motrice augmente, les barrières ∆G*homo et ∆G*hétéro
diminuent d’autant et pour une température donnée, les deux modes
de nucléation (homogènes et hétérogènes) sont compétitifs. Ces
conditions expérimentales conduisent alors à des microstructures
définies par la nucléation et la croissance granulaire de plusieurs
types de nucléation.
- L’augmentation de la température de pyrolyse des espèces
oligomères à l’aide de molécules organiques fortement liées réduit la
force motrice de cristallisation, les barrières énergétiques de
nucléation sont augmentées. Le terme de proportionnalité f(θ) devient
déterminant et favorise la nucléation aux interfaces.
- La température de cristallisation est très importante car lorsque l’on
procède à un traitement thermique rapide avec une rampe de
chauffage importante (RTA), les mécanismes de densification et de
cristallisation sont décalés vers de plus hautes températures. La
nucléation intervient donc à des températures supérieures à celles
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