Relations structure-conductivité électrique dans des films de chrome architecturés (Relation between structure and electrical conductivity in architectured chromium thin films)

Besnard, Aurélien - (2010-12-03) / Université de Franche-Comté - Relations structure-conductivité électrique dans des films de chrome architecturés en : Français Directeur(s) de thèse:  Martin, Nicolas Laboratoire : FEMTO-ST Ecole doctorale : SPIM Classification : Sciences de l'ingénieur

URL d'accès :  http://indexation.univ-fcomte.fr/nuxeo/site/esupve... Mots-clés : couches minces, pulvérisation cathodique DC, GLAD, architectures, simulation de croissance, propriétés structurales, résistivité électrique, modélisation Résumé : Des films minces de chrome sont élaborés par pulvérisation cathodique DC magnétron. Les conditions expérimentales de pression et de température conduisent à une croissance colonnaire. La mise en oeuvre de la technique originale << GLAD > (GLancing Angie Deposition) permet de contrôler l orientation du substrat par rapport au flux de vapeur incident. Ainsi l architecture des colonnes constituant les couches minces est modifiée. Trois types de structures sont élaborés : des colonnes inclinées (1D) des structures zigzags (20) et des structures spiralées (BD). La texturation des substrats par un réseau de plots permet d organiser ces différentes architectures sur la surface. Les propriétés physiques de ces couches minces telles que la densité la rugosité et la résistivité électrique, sont affectées par la structuration des colonnes. L élaboration de ces architectures est réalisée en lien étroit avec une simulation Monte Carlo de la croissance de structures équivalentes. Cette double approche permet de mieux comprendre les mécanismes de croissance mis en jeu ainsi que les propriétés résultantes. Un modèle théorique est ensuite proposé pour prédire l évolution de la résistivité électrique des films minces à colonnes inclinées. Résumé (anglais) : Chromium thin films are deposited by DC magnetron sputtering. Operating conditions like the sputtering pressure and the temperature conditions lead to a columnar growth. The development of the original GLAD technique (GLancing Angie Deposition) is a way to control the substrate orientation compared to the incident vapour flux. As a result the columnar architecture can be tuned. Three kinds of surface. Physical properties such as density roughness and electrical resistivity are affected by the columnar architecture. The experimental deposition of the films is strongly related to the theoretical growth obtained by Monte Carlo simulation. This dual approach allows a better understanding of the growth mechanisms and the resulting properties. A theoretical model is proposed in order to predict the evolution of electrical resistivity for thin films exhibiting an inclined columnar structure. Identifiant : UFC-103

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