Recherche Avancée

Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation de films Al-O, Al-N et Zr-O prépares par pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive

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Auteur / Autrice : Bruno Stauder
Direction : Claude Frantz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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Ce travail porte sur la synthèse et la caractérisation physico-chimique de films minces obtenus par pulvérisation cathodique magnétron en courant continu d'une cible métallique d'aluminium ou de zirconium dans des plasmas réactifs argon-oxygène ou argon-azote. Les solutions solides métastables sursaturées en oxygène ou en azote ainsi que les composes céramiques du type oxyde (Al₂O₃, Zro₂) ou du type nitrure (ALN) avec leurs différentes variétés cristallines ou amorphes sont étudiés par les principales techniques d'analyse structurale par diffraction et méthodes physiques d'analyse chimique. Une part importante de ce travail est consacrée à l'aspect procédé et particulièrement, aux mécanismes d'enrichissement en metalloïde des dépôts pulvérisés ainsi qu'au phénomène d'instabilité du régime de pulvérisation souvent rencontré en condition réactive. Une solution originale a ce problème est proposée: elle fait intervenir l'utilisation d'impulsions électriques de basse fréquence appliquées au courant de décharge qui permettent de contrôler la réaction chimique susceptible de se produire a la surface de la cible, de maintenir un régime stable de pulvérisation pendant une longue durée et de synthétiser sur le substrat un composé céramique stœchiométrique avec une grande vitesse de croissance