Films minces ferroélectriques Ba2/3_{2/3}Sr1/3_{1/3}TiO3_3 par ablation laser pour applications hyperfréquences

Les matériaux oxydes ferroélectriques semblent des candidats potentiels intéressants pour les composants d'application dans le domaine des télécommunications. Parmi les matériaux ferroélectriques, le Titanate de Baryum Strontium Ba$_{\rm x}$Sr$_{\rm (1-x)}$TiO$_3$ a l'avantage d'avoir une température de transition qui varie suivant son taux x de substitution en baryum. Les films de Ba$_{2/3}$Sr$_{1/3}$TiO$_3$ sont élaborés sur substrats monocristallins MgO par ablation laser pulsée avec un laser KrF (248 nm, durée d'impulsion 14 ns), à un taux de répétition de 10 Hz avec une fluence de 3 J/cm$^2$ sur la surface de la cible et sous une atmosphère d'oxygène de 3.10$^{-1}$ mbar. Les échantillons réalisés ont été étudiés en diffraction des rayons X en configuration 0-20 afin de déterminer l'orientation des films déposés. Les échantillons sont ensuite caractérisés dans une cavité résonante en hyperfréquence (12,5 GHz) afin de déterminer leur permittivité diélectrique. L'introduction d'une sous-couche de Ba$_{2/3}$Sr$_{1/3}$TiO$_3$ déficitaire en oxygène permet d'obtenir des filnis d'épaisseur micronique possédant de bonnes caractéristiques cristallines et diélectriques

Deposition of ferroelectric films using PLD and application to microvawe components

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Dépôt par ablation laser UV nanoseconde pour la réalisation de composants Télécom

Devant la multiplication des standards et des normes de systèmes de télécommunications sans fil, il apparaît un besoin important de composants accordables. Diverses solutions peuvent être envisagées parmi lesquelles, l'introduction de nouveaux matériaux et/ou de nouvelles structures, Micro-systèmes Electro-Mécaniques (MEMS-RF), capables de modifier les propriétés électriques des composants qui en sont constitués. Toutes les applications visées font appel à des techniques de conception adaptées, nécessitant la réalisation de filins minces, aux propriétés électriques et mécaniques parfaitement contrôlées. C'est pourquoi, le procédé de dépôt par ablation laser est un bon candidat notamment car il peut s'intégrer dans les chaînes de fabrication micro-électronique. L'étude que nous développons concerne la réalisation de composants passifs hyperfréquences accordables en utilisant des techniques basées, sur l'élaboration par ablation laser W nanoseconde (KrF 248 nm), d'une part d'hétérostructures (bi et tri-couches) de matériaux ferroélectrique Ba$_{2/3}$Sr$_{1/3}$TiO$_3$ et supraconducteur YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\sigma}$ et d'autre part, de films pour la fabrication de MEMS