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pages
Français
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Écrit par
Amina Zahia Fardeheb
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Thesee
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http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm
UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID, TLEMCEN UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY I
T T
DEPOT PAR PULVERISATION MAGNETRON DE COUCHES
MINCES DE NITRURE D’ALUMINIUM A AXE C INCLINE EN VUE
DE LA REALISATION DES DISPOSITIFS A ONDES ACOUSTIQUES
VIBRANT EN MODE DE CISAILLEMENT
Thèse présentée et soutenue publiquement le 11 juin 2009 pour l’obtention du
DOCTORAT DE L’UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID TLEMCEN
Spécialité : Physique énergétique et matériaux
et
DE L’UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY-I
Spécialité : Plasma, Optique, Optoélectronique et MicroNanosystèmes
par
Mme FARDEHEB- MAMMERI Amina-Zahia
Président :
Nesr-Eddine CHABANE-SARI Professeur à l’Université Abou Bekr Belkaid, Tlemcen
Rapporteurs :
Abdedaim KADOUN Professeur à l’Université Sidi Bel-Abbès
Brahim KHELIFA à d’Artois
Examinateurs :
Badreddine ASSOUAR Chargé de Recherche CNRS, IJL, Nnacy
Nesr-Eddine CHABANE-SARI Professeur à l’Université Abou Bekr Belkaid, Tlemcen
Boumediène BENYOUCEF Professeur à l’Université Abou Bekr Belkaid, Tlemcen
Jean-Pierre CHARLES Professeur à l’Université Paul Verlaine, Metz
Omar ELMAZRIA Professeur à l’Université Henri Poincaré, Nancy I
Remerciements
Le
travail
expérimental
reporté
dans
cette
thèse
a
été
mené
au
Laboratoire
de
Physique
des
Milieux
Ionisés
et
Applications
(LPMIA)
de
l’Université
Henri
Poincaré
de
Nancy ‐I
sous
la
direction
du
Professeur
O.
Elmazria
et
la
co‐direction
du
chargé
de
recherche
au
CNRS
B.
Assouar
dont
Je
tiens
sincèrement
à
remercier
les
directeurs
B.
weber
de
m’avoir
accueillie
au
sein
du
laboratoire
et
le
Professeur
J.
Bougdir
ad’avoir
continué
à
veiller
au
bon
déroulement
de
mon
travail.
J’adresse
mes
remerciements
à
mon
directeur
de
thèse
le
Professeur
B.
Benyoucef
de
L’université
de
Tlemcen
d’avoir
accepté
de
diriger
cette
thèse,
pour
ses
conseils
avisés
et
la
motivation
qu’il
a
su
m’insuffler
tout
au
long
de
ce
travail.
J’adresse
également
mes
sincères
remerciements
à
mon
directeur
de
thèse
à
l’université
Henri
Poincaré
de
Nancy ‐I,
le
Professeur
O.
Elmazria,
de
m’avoir
accueillie
au
LPMIA
et
de
m’avoir
permis
d’effectuer
le
travail
expérimental.
J’exprime
toute
ma
gratitude
à
B.
Assouar
pour
sa
disponibilité,
ses
conseils
et
ses
encouragements
quotidiens.
Qu’il
trouve
ici
l’expression
de
toute
ma
reconnaissance.
Je
remercie
particulièrement
le
Professeur
JP.
Charles,
Professeur
au
Laboratoire
de
Matériaux
Optiques,
Photonique
et
Systèmes
à
l’université
de
Metz
pour
son
aide
et
sa
confiance
qu’il
m’a
accordées
depuis
le
commencement
de
cette
thèse.
Je
remercie
sincèrement
B.
Khelifa,
Professeur
au
centre
de
calcul
et
de
modélisation
à
l’Université
d’Artois
A.
Kadoun,
Professeur
au
laboratoire
de
M icroscopie,
M icroanalyse
de
la
M atière
et
Spe ctroscopie
M oléculaire
à
la
faculté
de
Sidi
Bel
Abbès
d’avoir
accepté
d’examiner
ce
travail.
J’adresse
mes
remerciements
respectueux
à
N.
Chabane
Sari,P
rofesseur
au
laboratoire
des
circuits
intégrés
à
l’Unité
de
recherche
sur
les
M atériaux
et
les
Energies
Renouvelables
(URMER)
de
Tlemcen
d’avoir
accepté
d’être
président
du
jury.
Je
remercie
également
L.
Le
Brizoual,
Maître
de
Conférences
à
l’Université
Henri
Poincaré
pour
ses
conseils
et
l’ingénieur
de
Recherche
L.
Bouvot
au
LPMIA
d’avoir
veillé
au
bon
déroulement
des
expériences
en
salle
blanche.
Je
remercie
également
J.
P.
Emerau,
xingénieur
de
recherche
et
G.
Medjahd,
iMaître
de
Conférences
du
Laboratoire
de
Chimie
du
Solide
M inérale
(LCSM)
de
l’université
Henri
Poincaré
Nancy ‐I,
J.J.Fundenberg,
eirngénieur
de
recherche
du
laboratoire
d’Etude
de
etT exture
et
Application
aux
M atériaux
de
l’université
de
Metz
et
C.
Gate
lchercheur
CNRS
au
Centre
d’Elaboration
de
Matériaux
et
D’Etudes
Structurales
à
Toulouse
de
m’avoir
permis
d’effectuer
les
caractérisations
structurales
et
morphologiques.
J’exprime
mes
remerciements
également
T.
Easwarakhanthan,
Maître
de
Conférences
au
LPMIA
de
Nancy
pour
les
mesures
en
Ellipsométrie.
Je
ne
pourrai
finir
sans
adresser
mes
remerciements
à
ma
famille
et
mes
collègues
de
travail
de
l’université
de
Tlemcen.
à
TABLE DES MATIERES
Introduction générale ...............................................................................................................................................9
CHAPITRE 1
1.1. Introduction......................................................................................................................................................15
1.2. Généralités sur les dispositifs a ondes acoustiques.....................16
1.2.1. Introduction.................16
1.2.2. Structures a ondes acoustiques de surface (SAW) ...................................................................................18
1.2.3. Structures à ondes acoustiques de volume (BAW)..................22
1.3. Élaboration des couches minces de nitrure d’aluminium avec axe c incline.........26
1.4. Ondes acoustiques et piézoélectricité............................................................................................................28
1.4.1. Introduction.................................................................................28
1.4.2. Relation entre les contraintes et les déformations....................28
1.4.3. Application des équations de la piézoélectricité au nitrure d’aluminium à axe c perpendiculaire .......33
1.4.4. Propagation des ondes acoustiques en régime linéaire ............................................................................37
1.4.5. Surface des lenteurs d’un matériau piézoélectrique.................39
1.5. FBAR simple à base d’AlN à axe c incliné...................................40
1.5.1. Introduction.................................................................................................................40
1.5.2. Résolution de l’équation de Christoffel dans le cas d’un FBAR simple................40
1.5.3. Impédance électrique et le coefficient de couplage pour un résonateur simple .....................................43
1.5.4. La réponse fréquentielle d’un résonateur piézoélectrique .......................................47
1.6. Conclusion.........................................................................................................................50
Bibliographie du chapitre 1...................................52
CHAPITRE 2
2.1. Introduction......................................................................................................................................................56
2.2. Techniques de croissance des couches minces.............................57
2.2.1. Introduction.................57
2.2.2. La technique de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) .....................................................................57
2.2.2.1. La technique de la (MO-CVD)...........................................58
2.2.2.2. CVD assistée par plasma (PECVD)...58
2.2.2.3. CVD Laser ...........................................................................................................59
2.2.3. Dépôt physique en phase vapeur PVD......................................59
2.2.3.1. L’évaporation......59
2.2.3.2. L’ablation laser....................................................................................................60
2.2.3.3. La pulvérisation cathodique................................................60
a- Historique ................................................................................................................