Crοissance de films minces d'οxydes fοnctiοnnels sur substrats bas cοûts, substrats pοlycristallins et nanοfeuillets de germinatiοn - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Functional oxide thin films growth on low-cost substrates, polycrystalline substrates and nanosheets seed layer

Crοissance de films minces d'οxydes fοnctiοnnels sur substrats bas cοûts, substrats pοlycristallins et nanοfeuillets de germinatiοn

Résumé

Functional oxide films of La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) and SrVO3 (SVO) were grown by pulsed laser deposition technique on low-cost substrates.A first approach, the combinatorial substrate epitaxy (CSE) was used on SrTiO3 polycrystalline substrates. Grain size growth model, between 2 and 45 µm has been established for the synthesis of STO polycrystalline substrates. We have highlighted the remarkable magnetotransport properties of LSMO polycrystalline films, making the CSE approach competitive towards more complex synthesis processes, for obtaining similar properties. Regarding SVO thin film, we have developed a complete library of the existing relationships between the shapes of nanostructures and film orientations.The second approach is based on [Ca2Nb3O10]- nanosheets as seed layer, to allow the growth of functional oxide films on amorphous substrates. A high coverage rate (90%) of glass substrates by the CNO nanosheets deposited by the Langmuir-Blodgett method was achieved. Nanosheets make possible to obtain LSMO films with good local epitaxy, global texture according to the out-of-plane [001] orientation and acquiring better magnetic and transport properties, compared to films directly deposited on glass. Regarding SVO thin films, we show that its functional properties compete with the best transparent conductive oxides known to date.These two approaches open the way for the integration of functional oxides on low-cost substrates.
Les films d’oxydes fonctionnels de La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) et SrVO3 (SVO) ont été déposés par ablation laser pulsé sur des substrats bas coût.Une première approche, l’épitaxie combinatoire du substrat (CSE) a été utilisée sur substrat polycristallin de SrTiO3 (STO). Une modélisation de la croissance granulométrique, entre 2 et 45 µm a été établie pour la synthèse des substrats de STO. Nous avons mis en évidence les remarquables propriétés de magnétotransport des films de LSMO polycristallins, rendant l’approche CSE compétitive envers des procédés de synthèse plus complexes, pour l’obtention de propriétés similaires. Pour le SVO, nous avons développé une bibliothèque complète des relations existantes entre les formes des nanostructures et les orientations du film.La seconde approche est basée sur l’utilisation des nanofeuillets de germination de [Ca2Nb3O10]- (CNO), pour permettre la croissance des films d’oxydes fonctionnels sur substrats amorphes. Un taux de recouvrement élevé (90%) des substrats verre par les nanofeuillets CNO déposés par la technique de Langmuir-Blodgett a été atteint. Les nanofeuillets ont permis d’obtenir pour les films de LSMO une bonne épitaxie locale, une texturation globale selon l’orientation hors du plan [001] et d’acquérir de meilleures propriétés magnétiques et de transports, comparativement aux films déposés directement sur verre. Pour le SVO, nous montrons que ses propriétés fonctionnelles rivalisent avec les meilleurs oxydes conducteurs transparents connus à ce jour.Ces deux approches ouvrent un peu plus largement la voie à l’intégration d’oxydes fonctionnels sur substrats bas coût.
Fichier principal
Vignette du fichier
sygal_fusion_31168-dallocchio-marie_622608cf194e6.pdf (13.08 Mo) Télécharger le fichier
Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04348092 , version 1 (16-12-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04348092 , version 1

Citer

Marie Dallocchio. Crοissance de films minces d'οxydes fοnctiοnnels sur substrats bas cοûts, substrats pοlycristallins et nanοfeuillets de germinatiοn. Matériaux. Normandie Université, 2021. Français. ⟨NNT : 2021NORMC253⟩. ⟨tel-04348092⟩
58 Consultations
54 Téléchargements

Partager

Gmail Mastodon Facebook X LinkedIn More