Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

3.1.6 Microstructure et dilatation thermique
Dans les dépôts de SBT15 comme dans ceux de BBT15, la microscopie
électronique à balayage (MEB) a permis de mettre en évidence des fissures
uniformément réparties sur toute la surface du film (Figure 32).
Ces fissures mesurent une dizaine de microns de longueur et environ 200
nanomètres de largeur. Deux causes peuvent justifier leur présence : soit le
relâchement des contraintes exercées par le retrait lors de l’élimination des ligands
organiques, soit la différence entre les coefficients de dilatation thermique du
substrat d’alumine et du film déposé.
Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’alumine vaut 8.10 -6 C -1 [167].
Nous n’avons pas entrepris de mesures dilatométriques sur les poudres cristallisées
à partir des xérogels de la section précédente parce que le volume de solution
produit au cours d’une synthèse ne permet pas de réaliser les barreaux céramiques
nécessaires à l’acquisition des données de plusieurs expériences. La littérature ne
nous renseigne pas sur la valeur de ces coefficients pour nos formulations de phases
d’Aurivillius mais la valeur indiquée pour Bi4Ti3O12 (transition de phase T = 675°C)
donne un ordre de grandeur. Sa valeur est supérieure de 75 % pour T > 675°C et de
37,5% pour T < 675°C à celle du coefficient linéaire de dilatation thermique du
substrat [168].
La micrographie d) permet d’apprécier la taille nanométrique des grains de
SBT15 qui composent le film mince. Les grains sont de forme arrondie et mesurent
de 100 à 200 nm. On repère une certaine proportion de porosité ouverte qui doit
cependant être considérée avec précaution car les réglages du faisceau et de la
distance de travail permettant d’obtenir une image résolue d’objets de quelques
centaines de nanomètres sont incompatibles avec la réalisation d’une image
topographique pertinente.
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