Etude de la microstructure et des transitions de phases électroniques et cristallines de couches épitaxiales de VO₂ déposées sur différents substrats
(Document en Français)
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- https://theses.hal.science/tel-01661485
- Auteur
- Thery Virginie
- Date de soutenance
- 10-11-2017
- Directeur(s) de thèse
- Boulle Alexandre - Orlianges Jean-Christophe - Crunteanu-Stànescu Aurélian
- Président du jury
- Thomas Philippe
- Rapporteurs
- Maglione Mario - Besland Marie-Paule
- Membres du jury
- Boulle Alexandre - Orlianges Jean-Christophe - Crunteanu-Stànescu Aurelian - Sakai Joe - Fompeyrine Jean
- Laboratoire
- Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011)
- Ecole doctorale
- École doctorale Sciences et Ingénierie des Matériaux, Mécanique, Energétique et Aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)
- Etablissement de soutenance
- Limoges
- Discipline
- Matériaux Céramiques et Traitements de Surface
- Classification
- Physique,
- Sciences de l'ingénieur
- Mots-clés libres
- Dioxyde de vanadium
- Mots-clés
- Transitions métal-isolant,
- Transitions de phases,
- Vanadium,
- Rayons X -- Diffraction
Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit concernent l'étude du rôle des déformations (épitaxiale et d'origine thermique) sur les transitions structurales et électriques du dioxyde de vanadium. A cet effet, nous avons synthétisé des films minces de VO₂ par évaporation à faisceau d'électrons et par ablation laser. La géométrie des déformations est contrôlée en modifiant, d'une part, la nature des substrats et, d'autre part, l'épaisseur des dépôts. Dans le cas de la croissance sur des substrats de saphir (Al₂ O₃ ) orientés (001), le fort désaccord de réseau entraîne une croissance par coïncidence de domaine, de sorte que les déformations résiduelles résultent exclusivement du désaccord de coefficient de dilatation entre la couche et le substrat. L'étude de la transition structurale par diffraction des rayons X et l'étude de la résistivité électrique via un dispositif 4 pointes ont montré que la déformation en tension selon l'axe cᵣ conduit à une augmentation de la température de transition (> 68◦ C). L'apparition d'une phase intermédiaire a été mise en évidence au cours de l'étude structurale en température. La croissance sur des substrats de TiO₂ orientés (001) et (111) est caractérisée par un désaccord de réseau de plus faible (∼ 1%) avec une épaisseur critique de 4 nm, à partir de laquelle des dislocations sont créées en vue de relaxer l'énergie élastique. L'étude des transitions électriques et structurales a mis en évidence que l'évolution des transitions résulte d'une compétition entre les déformations épitaxiales, les déformations d'origine thermique et la présence de lacunes d'oxygène à l'interface.
- Type de contenu
- Text
- Format
Pour citer cette thèse
Thery Virginie, Etude de la microstructure et des transitions de phases électroniques et cristallines de couches épitaxiales de VO₂ déposées sur différents substrats, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2017. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2017LIMO0059