Publication

Local growth of sol-gel films by means of microhotplates

Nava Setter, Paul Muralt, Jacek Baborowski, Florian Calame, Sandrine Traversa Gentil, Nicolas Ledermann
2003
Journal Articles

Résumé

PZT (PbZrx Ti1-xO3) thin films have been locally grown by means of sol-gel deposition and local annealing on microhotplates. The microhotplates were based on a stress compensated Si3N4 /SiO2 membranes as structural elements and contained tantalum silicide filaments (Ta5Si3) for resistive heating. Above the filaments, a passivation layer of SiO2, an adhesion layer of Ti/TiO2 and a bottom electrode of Pt were deposited. Due to the low heat conductivity of the membrane, crystallization of the PZT film occurs exactly on the resistor filament. The formation of crystalline phase, i.e. perovskite PZT was verified by means of X-ray diffraction. A random PZT texture has been observed.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/5a774bc3-bd68-4c3b-a6a2-25d6f764ea9d

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Concepts associés (32)

Couche mince

Une couche mince () est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couches atomiques à une dizaine de micromètres. Ces revêtements modifient les propriétés du substrat sur lesquels ils sont déposés. Ils sont principalement utilisés : dans la fabrication de composants électroniques telles des cellules photovoltaïques en raison de leurs propriétés isolantes ou conductrices ; pour la protection d'objets afin d'améliorer les propriétés mécaniques, de résistance à l’usure, à la corrosion ou en servant de barrière thermique.

Piézoélectricité

La piézoélectricité (du grec πιέζειν, piézein, presser, appuyer) est la propriété que possèdent certains matériaux de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et réciproquement de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Le premier est appelé effet piézoélectrique direct ; le second effet piézoélectrique inverse. Cette propriété trouve un très grand nombre d’applications dans l’industrie et la vie quotidienne.

PZT

Les PZT, ou titano-zirconates de plomb, sont des composés chimiques de formule , où . Il s'agit de céramiques de structure pérovskite présentant plusieurs propriétés intéressantes : ferroélectricité, c'est-à-dire qu'elles ont une polarisation électrique spontanée, qui peut être inversée par l'application d'un champ électrique ; piézoélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent changer de forme si on leur applique un champ électrique, ou qu'elles peuvent générer une tension électrique entre deux faces lorsqu'on leur applique une déformation — propriété particulièrement utile pour les capteurs, les transducteurs, les actionneurs au sens large ; pyroélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent générer une tension électrique lorsqu'on modifie leur température, d'où des applications dans les sondes de température.

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