Catalina RUANO MERCHAN : Synthèse et caractérisation de films d'oxydes complexes 2D dans le systéme SrTiO3Pt(111)/Al203(0001)

Résumé :
La formation d’oxyde quasicristallins dodécagonaux 2D (OQC), ainsi que celle de phases approximantes associées ont été récemment rapportées dans des films minces dérivés des pérovskites BaTiO3 ou SrTiO3, déposés sur des monocristaux de Pt orientés (111). Ces structures 2D ajoutent de nouvelles fonctionnalités aux films ultra-minces d’oxydes ternaires supportés sur des métaux à l’approche de la limite 2D. Ici, nous utilisons une approche d’empilement de couches minces dans laquelle le monocristal est remplacé par une couche tampon de Pt(111), déposée par MBE sur un substrat d’Al2O3(0001). Un film ultra-mince de SrTiO3 a ensuite été déposé par PLD. L’empilement de films est entièrement caractérisé par des techniques de diffraction (LEED, RHEED, XRD), de microscopie (STM, Nano-SAM,TEM) et de spectroscopie (XPS, AES). Nous rapportons la découverte de trois nouveaux approximants obtenus par réduction de ce système par recuit à haute températuredans de s conditions de vide poussé. Ces phases peuvent être décrites par trois pavages différents construits avec des éléments du pavage NGT. Un modèle atomique determiné par DFT, en accord avec les observations expérimentales, est proposé pour chaque approximant. Cette approche en couche mince peut être utile pour explorer la formation de phases d’oxyde 2D complexes dans d’autres combinaisons métal-oxyde.

Mots-clés :
Oxydes 2D, approximants d’oxydes quasicristallins, empilement de couches minces, croissance épitaxiale, LEED, STM.

Composition du jury :
> Rapporteurs :   
- Mme Anouk GALTAYRIES, Maître de Conférences, Chimie ParisTech - PSL
- M. Rémi LAZZARI, Directeur de recherche, Sorbonne Université
> Examinateurs :
- M.Wolf WIDDRA, Professeur, Martin Luther Universität, Halle
- Mme Laurence MASSON, Professeure, AixMarseille Université
- M. Yannick FAGOT-REVURAT, Professeur, Université de Lorraine
> Direction de thèse :
- M. Vincent FOURNÉE, Directeur de thèse, Directeur de Recherche, Université de Lorraine
- Mme Muriel SICOT, Co-directrice de thèse, Chargée de recherche, Université de Lorraine
> Invité :
- M. Olivier COPIE, Chargé de recherche, Université de Lorraine