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Controllable growth, microstructure and electronic structure of copper oxide thin films

Résumé : Des films minces d’oxydes de cuivre (Cu2O, Cu4O3 et CuO) ont été déposés à température ambiante sur des substrats en verre et en silicium par pulvérisation magnétron réactive. Une attention particulière a été portée à l’influence des conditions de synthèse (débit d’oxygène et pression totale) sur la structure et l’orientation préférentielle des dépôts. La pression totale est le paramètre principal influençant la texture des films de Cu2O et de Cu4O3. En revanche l’orientation préférentielle des films de CuO est contrôlée par le débit d’oxygène. Pour des films de Cu2O et de Cu4O3, un phénomène de croissance épitaxique locale (CEL) a été mis en évidence. Il résulte de l’utilisation d’une première couche qui joue le rôle d’une couche de germination lors du processus de croissance. Ainsi, les films peuvent croître avec une texture donnée indépendamment de leurs conditions de synthèse. Cet effet de CEL a été mis à profit pour élaborer des films biphasés (Cu2O + Cu4O3) qui présentent une microstructure originale. L’augmentation de la transmittance optique et du gap optique de films de Cu2O a été rendue possible par des traitements thermiques dans l’air qui permettent de diminuer la densité de défauts dans les films. Finalement, les propriétés optiques et la structure électronique des oxydes de cuivre qui ont été calculées par la méthode GW sont en accord avec des résultats expérimentaux obtenus par absorption optique, photoémission et spectroscopie de perte d’énergie des électrons.
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Theses
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01754623
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Friday, March 30, 2018 - 9:55:20 AM
Last modification on : Monday, April 6, 2020 - 2:44:04 PM

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DDOC_T_2015_0146_WANG.pdf
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  • HAL Id : tel-01754623, version 1

Citation

Yong Wang. Controllable growth, microstructure and electronic structure of copper oxide thin films. Other. Université de Lorraine, 2015. English. ⟨NNT : 2015LORR0146⟩. ⟨tel-01754623⟩

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