Etude des matériaux ferroélectriques (céramiques et couches minces à base de niobates alcalino-terreux)et multicouches ferroélectriques-catalytiques pour capteur gaz PDF Download
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Author: Manar Khachane
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Languages : fr
Pages : 211
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Book Description
Ce travail concerne la synthèse el la caractérisation de composés ferroélectriques élaborés sous formes de poudres, de céramiques et de couches minces. Dans une première partie, une solution solide limite Sr2.,Ca,KNb5Oi5 (0
Author: Manar Khachane
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Languages : fr
Pages : 211
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Ce travail concerne la synthèse el la caractérisation de composés ferroélectriques élaborés sous formes de poudres, de céramiques et de couches minces. Dans une première partie, une solution solide limite Sr2.,Ca,KNb5Oi5 (0
Author: Helmi Abdelkefi
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Languages : fr
Pages : 350
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Book Description
Ce travail concerne dans une première partie la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux ferroélectriques de structure pérovskite (ABO3) dérivés du titanate de baryum (BaTiO3). Deux types de substitutions ont été étudiées, la première en site A (BaxSr1-x TiO3), la seconde en sites A et B (Ba1-xNaxTi1-xNbxO3). Les céramiques étudiées présentent en outre d’autres caractéristiques telles qu’un comportement de type relaxeur ferroélectrique et/ou pyro-électrique. L’ensemble des résultats décrits dans cette thèse constitue une contribution à l’étude des matériaux ferroélectriques classiques et/ou relaxeurs dérivés de BaTiO3. Ils ont montré la grande variété des paramètres sur lesquels il est possible d’agir afin d’optimiser les compositions en vue d’applications à l’électronique. En particulier la température Tm correspondant au maximum de la valeur de la constante diélectrique peut être ajustée au voisinage de 20°C. La deuxième partie de ce travail concerne l’étude des propriétés électriques en fonction de la température et de la fréquence de la solution solide BaxSr1-x TiO3 (BST) obtenue à partir des compositions BaTiO3et SrTiO3. Les transitions thermiques observées pour cette solution ont été déterminées par calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Les mesures diélectriques sont en accord avec les mesures de DSC pour la détermination de la température de Curie Tc . L’ensemble des mesures montre que les céramiques BST présentent un comportement ferroélectrique classique et les anomalies diélectriques (pics) observées en fonction de la température caractérisent la transition de phase ferroélectrique-paraélectrique. L’évolution de la tangente de pertes tgδ en fonction de la température montre aussi un pic à la température Tc. Une étude similaire sur des couches minces déposées sur silicium par méthode sol-gel permet de comparer les propriétés ferroélectriques des films BST avec celles des céramiques.
Author: Arnaud Le Febvrier
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Languages : fr
Pages : 229
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Ces travaux de thèse avaient pour but de proposer et d’étudier des hétérostructures multicouches originales, associant un matériau ferroélectrique et un diélectrique à faibles pertes, en vue de les intégrer dans des dispositifs hyperfréquences. Ces dispositifs électroniques nécessitent des matériaux avec une agilité élevée en tension accompagnée de pertes diélectriques faibles. L'étude s'est focalisée sur le matériau ferroélectrique KTa1-xNbxO3 (KTN) qui a récemment montré de fortes potentialités dans des dispositifs agiles et le matériau diélectrique relaxeur Bi1,5-xZn0,9-yNb1,5O7-d (BZN). Ces deux matériaux ont tout d'abord été étudiés séparément (caractérisations structurales, microstructurales et physiques). Les propriétés diélectriques ont été mesurées à basses fréquences (100 kHz) et à hautes fréquences (1 à 67 GHz) sur des films de KTN non-dopés et dopés par MgO. Une étude poussée du matériau BZN a montré une forte dépendance des propriétés optiques et diélectriques avec la microstructure des films. Finalement, l'association des deux matériaux, proposée pour la première fois, a été développée par deux méthodes de dépôt (PLD et CSD). Les mesures diélectriques des multicouches BZN/KTN/substrat ont montré une forte réduction des pertes diélectriques de 76% à basses fréquences et de 21% à hautes fréquences. Ces multicouches présentent une accordabilité d'environ 3% sous 22 kV/cm, supérieure à ce qui a pu être mesuré sur des couches minces ou multicouches à base d'autres matériaux ferroélectriques à champ électrique équivalent.
Author: SYLVAIN PIERRE.. FAURE
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Languages : fr
Pages : 179
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LES COUCHES MINCES DE CERAMIQUES (PEROVSKITES) FERROELECTRIQUES (PZT: TITANO-ZIRCONATE DE PLOMB) SONT DEVELOPPEES POUR DES APPLICATIONS DE MEMOIRES NON-VOLATILES, DE CAPTEURS PYROELECTRIQUES ET PIEZOELECTRIQUES. LES COUCHES MINCES DE CERAMIQUES ONT ETE REALISEES EN UTILISANT DES SOLUTIONS D'OXYDES (SOL-GEL). LA TECHNIQUE DE DEPOT EMPLOYEE EST LA CENTRIFUGATION (SPIN-COATING). LA STRUCTURE DES COUCHES OBTENUES A ETE CARACTERISEE PAR DIFFRACTION DES RAYONS X. LES PROPRIETES DIELECTRIQUES ET FERROELECTRIQUES ONT ETE MISES EN EVIDENCE PAR DES MESURES DE CONDUCTIVITE, DE CAPACITE ET DE CYCLE D'HYSTERESIS FERROELECTRIQUE. DES DIFFERENCES DE REACTIVITE ENTRE LES PRECURSEURS EMPLOYES (TITANE ET ZIRCONIUM) ONT ETE OBSERVEES PAR DIFFUSION DE LA LUMIERE, LORS DE LA SYNTHESE DES SOLUTIONS. L'ETUDE DE LA STRUCTURE CRISTALLOGRAPHIQUE DES COUCHES A PERMIS DE MONTRER QUE L'OBTENTION DE LA PHASE PEROVSKITE EST FACILITEE LORSQUE LA CONCENTRATION EN TITANE AUGMENTE. LES MESURES ELECTRIQUES ONT PERMIS DE RETROUVER SUR LES COUCHES MINCES, LES DIFFERENCES DE PROPRIETES CONNUES SUR LE PZT MASSIF AVEC UN RAPPORT TITANE/ZIRCONIUM VARIANT
Author: Ahmed Aoujgal
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Languages : fr
Pages : 364
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L’objectif du présent travail est de concevoir, réaliser et optimiser des matériaux accordables pour des applications en électronique à hautes fréquences. Le composant le plus simple permettant de mettre à profit cette étude est le condensateur accordable avec une tension continue qui peut être ensuite intégrée dans des dispositifs microondes accordables ou reconfigurables. Le condensteur peut être en couches minces ou en céramique. Pour réaliser de tels composants, on doit utiliser des matériaux présentant de faible pertes diélectriques, une permitivité élevée, une accordabilité importante et une bonne stabilité de la fréquence de résonance avec la température. Pour cela, nous avons mené une étude sur des matériaux ferroélectriques classiques et relaxeurs afin, d’une part d’optimiser les conditions de synthèse, et d’autre part d’améliorer leurs propriétés électriques pour des applications radiofréquences et microondes. Nous avons étudié des matériaux ferroélectriques de phase pérovskite. Il s’agit du titane de baryum et de strontium (BST) qui est un ferroélectrique classique, du titane de baryum et de zircone (BZT) qui selon sa composition peut être classique ou relaxeur et des dérivées du BZT obtenues par substitution au niveau des sites pérovskites a et b respectivement par du bismuth et par du zinc-niobium. Nous avons aussi synthétisé et caractérisé des matériaux de phase pyrochlore de formule Bi1.5ZnNb1.5O7. Ces études vont de l’élaboration de tous ces matériaux sous forme de céramiques et de couches minces, suivies de caractérisations physico-chimiques, structurales, diélectriques et ferroélectriques dans une large gamme de fréquences et de températures.
Author: Maria Sonia Trujillo Tovar
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Languages : fr
Pages : 140
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Ce travail s'inscrit dans un cadre de recherche plus large concernant des matériaux ferroélectrique relaxeurs à propriétés piézoélectriques qui suscitent une attention considérable, tant de la communauté scientifique que des industriels. La première partie de notre travail concerne la synthèse de couches minces. Nos résultats mettent en évidence la très grande difficulté de synthétiser des couches minces de Na1/2Bi1/2TiO3 par voie chimique. Cette difficulté est directement liée à la chimie complexe au cours du dépôt de bismuth et du sodium. Dans la deuxième partie de notre travail nous nous sommes particulièrement intéressé à la compréhension fondamentale de Na1/2Bi1/2TiO3 pur et dopé au Baryum (NBT-BT). Deux techniques de caractérisation ont été utilisées dans notre travail : d'une part la diffusion Raman et d'autre part la diffusion des rayons X, notamment la diffusion diffuse. Une première étude par diffusion Raman sous pression sur NBT-BT a été effectuée. L'analyse spectrale montre que NBT-BT évolue sous pression en deux régimes : un premier, où la pression force NBT-BT vers la structure de NBT (pc=1,8 GPa) et un deuxième où NBT-BT évolue comme NBT avec une nouvelle transition de phase vers 12 GPa. L'étude par diffusion des rayons X nous a permis de suivre l'évolution structurale en fonction de la composition chimique. En ce qui concerne la structure locale, nous avons mis en évidence que la diffusion diffuse évolue significativement avec la substitution en Baryum. Il est particulièrement intéressant de noter que cete évolution de la diffusion diffuse ne se fait pas uniquement en terme d'intensité mais évolue également dans sa distribution dans le réseau réciproque
Author: Société des électriciens et des électroniciens
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Languages : fr
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