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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 2 : Elaboration de films minces de STO et BTO
2. STO et BTO : comportement et applications
2.1. Comportement électrique
2.1.1. Généralités
Après avoir présenté les propriétés des matériaux sous forme de monocristaux nous nous
attachons ici à présenter leurs propriétés lorsqu’ils sont déposés en couches minces, celles-ci
étant utilisées dans un nombre de plus en plus grand d’applications.
Le Tableau 2-1 présente la terminologie et les différents comportements électriques observés
dans les couches minces. On distingue trois comportements : ferroélectrique, paraélectrique et
superparaélectrique.
Tableau 2-1 : Différents comportements électriques observés dans les couches minces [8].
La ferroélectricité décrit l’état de la matière dans lequel une interaction entre les dipôles dans
le matériau donne naissance à une polarisation spontanée macroscopique qui peut être
inversée en appliquant un champ électrique extérieur. Les matériaux ferroélectriques sont
caractérisés par leur courbe d’hystérésis P-V, la dépendance de la permittivité en fonction de
la taille de grain, la non-validité de la loi de Curie-Weiss (dans la gamme de température où le
matériau est dans sa phase ferroélectrique) et la formation de domaines dus aux contraintes
élastiques et électrostatiques. La mobilité des parois de domaines donne naissance à une
dispersion de type relaxation de la réponse diélectrique dans la gamme des fréquences micro-
ondes.
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