Thèse soutenue

Élaboration de films minces de borates par MOCVD-injection pour des applications en optique non linéaire

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Auteur / Autrice : Sandra Wersand-Quell
Direction : Armand Bath
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique. Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Metz
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMOPS - Laboratoire Matériaux Optiques, Photoniques et Systèmes (Metz)

Mots clés

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Résumé

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Les borates, matériaux optiques non linéaires (ONL), sont d’excellents candidats pour obtenir de l’émission dans le bleu et l’ultra-violet (UV) par conversion de fréquence dans des guides d’ondes. Au sein de la famille des borates, notre intérêt s’est porté sur le métaborate de baryum (BBO) puisqu’il fait partie des matériaux ONL qui possèdent une gamme de transparence étendue dans l’UV, des coefficients non linéaires suffisamment élevés et un seuil de dommage optique important. L’objectif de ce mémoire est de montrer la faisabilité de la croissance de films de BBO par une technique MOCVD à injection. Son principe repose sur l’introduction de micro-quantités d’une solution, contenant les précurseurs organométalliques dissous dans un solvant, dans un évaporateur où a lieu une évaporation flash. Les couches minces ont été caractérisées par diverses méthodes (microscopie optique, analyses micro-Raman, XPS, FTIR) dans la gamme de composition molaire en solution allant de riche en bore (Ba :B=1 :56) à stoechiométrique (Ba :B=1 :2) et pour diverses températures de croissance. Pour un rapport molaire Ba :B=1 :2 et une température de croissance proche de 700 ◦C, des analyses XPS corroborées par des analyses micro-Raman, ont permis de mettre en évidence la présence de la phase BBO dans les couches minces.