Étude du dopage de couches minces de VO2 déposées par ablation laser par des éléments légers (B et C)
Parmi tous les matériaux qui possèdent une transition de phase d’isolant à métal, le dioxyde de vanadium (VO2) a la température de transition (TIMT ≈ 68°C) la plus proche de la température ambiante. Sa transition de phase est accompagnée par une variation de résistivité électrique (Δρ) et de transmission infrarouge (ΔA) importante. Les couches minces de VO2 sont promises à de nombreuses applications dans des dispositifs électroniques et optiques. Cependant, l’utilité de ce matériau pour ces technologies serait plus importante si la TIMT était voisine de la température ambiante. Via le dopage, TIMT peut être réduite et le meilleur dopant parmi ceux étudiés jusqu’à présent est le W, mais il se traduit par une réduction de Δρ. La recherche d’un meilleur dopant qui permettrait de diminuer TIMT tout en minimisant la dégradation des propriétés électriques est donc un sujet de grande importance. Le bore et le carbone sont deux éléments qui ont été prédits par des calculs de Density Functional Theory (DFT) être d’excellents dopants pour réduire la température de transition du VO2. Par ailleurs, une technique de synthèse qui permet une haute qualité de dépôt est l’ablation laser pulsée. Le but de ce mémoire est de développer des procédés pour fabriquer par ablation laser pulsée des couches minces de VO2 dopées au bore et au carbone et d’étudier l’effet de l’incorporation de ces dopants sur les propriétés de la transition de phase des couches minces.
VO2 Transition de phase Ablation laser pulsée Dopage B C