Films minces piézoélectriques : on sait enfin comment ils se déforment

On sait que les matériaux piézoélectriques se déforment quand on leur applique un champ électrique (et réciproquement). Mais le mécanisme de déformation restait à préciser. Une équipe Leti vient de le caractériser pour des films minces de titanate zirconate de plomb (PZT). Ceci grâce à des mesures in operando sur les équipements de diffraction X de la PFNC, qui permettent d’opérer dans l’environnement habituel d’utilisation des dispositifs.
Verdict : le mécanisme principal de déformation du PZT en couches minces est son changement de phase qui accroît le volume moyen des empilements atomiques, et non son changement de texture cristallographique comme on le pensait. Ce résultat, inédit pour les films minces, ouvre de multiples pistes pour modifier leur élaboration et améliorer leurs propriétés piézoélectriques.

Contacts : emmanuel.defay@cea.fr – patrice.gergaud@cea.fr

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