Vers le transfert industriel des oxydes pérovskite conducteurs et transparents : intégration sur des substrats à faible coût et amélioration de leur stabilité à long terme

La découverte récente de la transparence optique dans les métaux corrélés a ouvert de nouvelles perspectives pour le développement de la prochaine génération d’oxydes conducteurs transparents. Bien que des efforts considérables aient été consacrés à la compréhension des aspects fondamentaux de ces matériaux, relativement peu d’études se sont intéressées à leur transfert industriel. Cette thèse explore cette voie en prenant SrVO3 comme matériau modèle. Son dépôt sur des substrats industriels tels que le verre et le silicium a été réalisé, ouvrant ainsi la voie à différentes applications. L’influence des propriétés des substrats en verre a été étudiée, révélant que la contrainte thermique affecte de manière significative les propriétés fonctionnelles des films. Une étude exploratoire de diverses couches de germination à base d’oxydes binaires a confirmé que le TiO2 offrait de meilleures propriétés électriques du SrVO3 avec des caractéristiques de porteurs de charge proche au matériau massif. La stabilité des films a également été évaluée par vieillissement artificiel à différentes températures, ce qui a mis en évidence leur vulnérabilité aux atmosphères contenant de l’oxygène. Afin de préserver leurs propriétés, différentes couches de protection amorphes ont été testées, et celles à base d’aluminium ont été identifiées comme les plus efficaces pour protéger les propriétés fonctionnelles contre la dégradation. L’ensemble de ces résultats représente une étape importante vers le transfert industriel des oxydes pérovskites conducteurs transparents.