Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 3 : Etude de capacités MIM à base de STO et BTO
2.4.4. Discussion
On observe dans un premier temps que la température de transition augmente avec la
température de dépôt. Ceci semble surprenant car on pourrait supposer que le fait de déposer
en température permet d’initier la cristallisation du BTO et ainsi de diminuer la température
de recuit nécessaire à l’obtention de la phase pérovskite. Toutefois lorsqu’on dépose le BTO
en température, il existe peut-être une réorganisation des atomes sur le plan local très
différente de la phase recherchée, qui demande plus d’énergie pour se transformer en
pérovskite.
L’augmentation des courants d’ions, donc du nombre d’ions Xe + incidents, pourrait quant à
elle impliquer une augmentation du taux de Xe présent dans les couches défavorable à la
réorganisation du matériau amorphe en pérovskite.
Le bombardement du dépôt par des particules énergétiques peut également jouer un rôle
semblable à l’action de la température et stabiliser des phases métastables [12]. Des effets
d’échauffements localisés, appelés pointes thermiques (thermal spikes en anglais), résultant
des collisions recréeraient des conditions analogues à des effets chauffe-trempe.
L’augmentation de la température de cristallisation lorsque l’épaisseur décroît est un
phénomène qui a déjà été observé [13]. Toutefois il n’est pas très bien compris.
2.5. Analyses complémentaires
Afin de corréler les résultats des plans d’expériences à des caractérisations physico-
chimiques, des études complémentaires ont été réalisées : des échantillons ont été caractérisés
par DRX et par RBS. La contrainte mécanique d’un dépôt a également été calculée.
2.5.1. Caractérisation par DRX
Les échantillons recuits à 625°C ont été caractérisés par diffractométrie X en mode θ-2θ. Les
résultats obtenus sont présentés dans la Figure 3-11.
La résolution de l’appareil utilisé ne permet pas de dissocier les pics 100 et 001, de même que
les pics 101 et 110 et les pics 002 et 200. On ne peut donc pas déterminer si les échantillons
sont quadratiques ou pas.
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