Les mecanismes de croissance de films de bi#2sr#2cuo#x deposes sequentiellement couche atomique par couche atomique
Institution:
Paris 6Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
L'utilisation des cuprates supraconducteurs en electronique suppose la realisation de films d'excellente qualite tant supraconductrices que morphologiques. Dans la methode d'epitaxie par jets moleculaires que nous utilisons, les constituants sont deposes par sequences correspondant exactement a un plan atomique du compose a realiser. Chaque source, cellule de knudsen ou canon electronique, est munie d'un cache dont la duree d'ouverture permet d'ajuster la quantite de matiere deposee. Cette methode est en principe tres puissante car elle permet de forcer la croissance de composes ayant une structure cristallographique inaccessible par d'autres methodes. L'etude presentee dans ce travail concerne la croissance de la phase bi#2sr#2cuo#x dite phase 22oi. Cette phase est la plus simple appartenant a la famille bi#2sr#2ca#n##1cu#no#y. Les conditions de depot, temperature du substrat, pression du gaz oxydant, flux des sources, telles que la croissance du film s'effectue bien couche atomique par couche atomique. Ces conditions sont difficiles a obtenir dans le cas des cuprates en raison de leur caractere partiellement ionique dans la direction normale aux plans cuo#2. La diffraction d'electrons rapides rheed renseigne en temps reel sur la structure et le mode de croissance bidimensionnel ou tridimensionnel. L'observation des oscillations de l'intensite permet de calibrer les temps de depot necessaires a la formation de couches atomiques completes pour chaque element. Nous montrons que la temperature du substrat, la pression d'oxygene atomique et le flux des sources sont des parametres essentiels pour determiner les conditions optimales de depot. Le degre d'oxydation des films est relie aux modulations caracteristiques de la structure cristalline, ainsi qu'a la conductivite. Celle-ci varie de plus de cinq ordres de grandeurs suivant la composition