Couches minces d'oxydes élaborées par voie sol-gel, épitaxiées et nanostructurées par traitements thermiques post-dépôt

Oxide thin films elaborated by sol-gel route, epitaxied and nanostructured by post-deposition thermal treatments

• Auteur / Autrice : Romain Bachelet
• Direction : René Guinebretière, Alexandre Boulle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux céramiques et traitements de surface
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rayons X -- Diffraction

Microscopie à force atomique

Matériaux nanostructurés

Épitaxie

Sol-gel, Procédé

Zircone -- Couches minces

Mots clés libres

Traitements thermiques post-dépôt

Hétéroépitaxie

Auto-organisation

Cartographie du réseau réciproque

Résumé

Ce travail concerne l’élaboration par voie sol-gel de couches minces d’oxydes épitaxiées par traitements thermiques post-dépôt. Ces traitements thermiques induisent la formation de nanostructures constituées d’îlots nanométriques. Différentes nanostructures ont été réalisées sur différentes surfaces monocristallines préparées spécifiquement. Nous avons obtenu des îlots plats sur des substrats lisses, des îlots en forme de dôme sur des surfaces rugueuses et des îlots plats inclinés sur des surfaces vicinales. Nous avons montré que, lorsque le diamètre des îlots est inférieur à la largeur moyenne des terrasses d’une surface vicinale nanostructurée, il est possible d’élaborer des rangées auto-organisées de nano-îlots. Ces couches nanostructurées ont été étudiées par microscopie à force atomique et par diffraction de rayons X à haute résolution en utilisant la cartographie du réseau réciproque.

This work deals with elaboration of epitaxial oxide thin films by post-deposition thermal treatments from sol-gel method. The thermal treatments induce the formation of nanostructures made of nano-islands. Different nanostructures have been realized on different pre-patterned monocrystalline surfaces. Flat-top islands have been obtained on smooth substrates, dome-shaped islands on rough substrates and tilted flat-top islands on vicinal surfaces. When the island diameter is smaller than the mean terrace length of step-bunched vicinal surface, self-organized arrays of nano-islands can be encountered. The nanostructured thin films have been studied by atomic force microscopy and x-ray diffraction using reciprocal space mapping.