Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Operando Chemistry and Electronic Structure of Electrode/Ferroelectric Interfaces

Résumé : Au cours des dix dernières années, les hétérostructures à base de matériaux oxyde ont été grandement étudiées comme potentiel systèmes d’application pour le nanoélectronique. Parmi eux, les ferroélectriques (FE) sont particulièrement intéressants comme support pour ces applications technologies. En effet, leur polarisation électrique spontanée, aisément réversible par application d’un champ électrique en fait de bons candidats pour le stockage de données non-volatile. Renverser la polarisation nécessite un contact avec une électrode, ainsi les hétérostructures de films mince de FE avec électrodes métalliques ont été grandement étudiées. A l’interface entre les deux matériaux, les charges libres de l’électrode permettent d’écranter les charges de surfaces, détrimentales au maintien de la polarisation au sein du film FE. Avec des électrodes d’oxyde métalliques, un déplacement ionique à l’interface électrode/FE va d’avantage favoriser cet écrantage, plaçant l’interface au cœur du processus d’écrantage. Cependant, malgré d’importantes découvertes théoriques, les données expérimentales sont rares et le comportement exact de l’interface électrode/FE est seulement partiellement maitrisée. Une plus grande compréhension est indispensable pour une intégration correcte des films FE dans des dispositifs nanométriques. Dans cette thèse, des techniques basées sur la spectroscopie de photoémission sont utilisées pour sonder l’interface enfouie d’une hétérostructure électrode/BaTiO₃/électrode, dans le cas de deux électrodes différentes : l’oxyde métallique SrRuO₃ et le métal cobalt. Nous avons acquis des informations sur le comportement de l’interface et sa réponse au renversement de la polarisation. Ce travail est un nouveau pas vers une plus grande maitrise des phénomènes physiques gouvernant le comportement de l’interface entre électrodes le ferroélectrique BaTiO₃, en termes de propriété électronique, de cinétique et de fatigue. Les expériences présentées couplent des techniques d’analyses de pointes, où l’utilisation de rayons X durs et l’application de champs électriques in situ ont rendus possible la difficile tâche de sonder des interfaces enfouies en condition de fonctionnement.
Complete list of metadatas

Cited literature [173 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01560333
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, July 11, 2017 - 2:59:07 PM
Last modification on : Monday, February 10, 2020 - 6:12:22 PM

File

73695_GONZALEZ_2016_diffusion....
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01560333, version 1

Citation

Sara Gonzalez. Operando Chemistry and Electronic Structure of Electrode/Ferroelectric Interfaces. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Université Paris-Saclay; Universität Duisburg-Essen, 2016. English. ⟨NNT : 2016SACLS501⟩. ⟨tel-01560333⟩

Share

Metrics

Record views

337

Files downloads

163