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Lemée, Nathalie

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Works: 9 works in 11 publications in 2 languages and 12 library holdings
Roles: Opponent, Other, Author, Thesis advisor
Publication Timeline
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Most widely held works by Nathalie Lemée
Optimization of physical chemistry of the Pt/Ru/PbZrTiO3 interface for future high capacitance density devices by Ibrahima Gueye( )

1 edition published in 2017 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le besoin croissant d'intégration de nouvelles fonctions dans les futures générations de dispositifs portables contribue au surpeuplement des circuits imprimés. Dans ce contexte, la miniaturisation des composants discrets est impérative pour compenser l'augmentation de leur nombre et pour garder la taille des cartes de circuit imprimé gérable. L'un des composants les plus courants de ce type est le condensateur, qui peut être utilisé pour découpler une partie d'un réseau électrique d'un autre. Cependant, la miniaturisation des condensateurs nécessite une augmentation de leur densité de capacité, impliquant l'intégration de condensateurs haute densité. Le succès d'une telle intégration repose sur l'utilisation à la fois de matériaux à haute constante diélectrique et d'une architecture d'empilement. Dans ce contexte, les couches de titanate-zirconate de plomb (PZT) combinées aux piles multi-MIM sont de bons candidats pour la nouvelle génération de condensateurs. La technologie multi-MIM consiste à empiler deux ou plusieurs structures MIM en parallèle afin d'augmenter la densité de la capacité sans modification effective de la surface. Avec la géométrie multi-MIM, la performance de l'appareil est fortement affectée par la qualité de l'interface Métal/PZT, il est donc important d'élaborer une chimie d'interface qui ne dégrade pas les performances des multi-MIM.Cette thèse soutenue par le projet français «Programme de l'économie numérique des investissements d'Avenir » vise deux axes de développement pour l'améliorer de la qualité des interfaces Pt/Ru/PZT: la première concerne l'optimisation du contenu de Pb en excès dans la couche de PZT, tandis que le second étudie les effets du recuit de post métallisation (PMA).La première partie de la thèse est dédiée aux analyses de densité de capacité réalisées sur les condensateurs Pt/Ru/PZT/Pt en fonction de l'excès de précurseur du Pb dans les couches de PZT déposées par voie sol-gel (10, 15, 20 et 30% de Pb respectivement pour PZT10, PZT15, PZT20 et PZT30).Nous montrons qu'une augmentation de l'excès de Pb de 10 à 20% entraîne une augmentation de la constante diélectrique maximale (environ 8,8%), ainsi qu'une diminution de la tangente de perte (de 4,36 à 3,08%) et du champ de claquage (de 1,68 à 1,26MV/cm). La PMA favorise l'augmentation du maximum de constant diélectrique (jusqu'à 7,5%) et le champ de claquage augmente de 0.5 MV/cm.Ensuite, l'influence de la chimie de surface des PZT est étudiée en fonction de l'excès de précurseur de Pb. Cet excès de Pb permet de compenser l'évaporation du plomb pendant le traitement thermique successif. En utilisant la spectroscopie de photoélectrons par rayons X (XPS), nous montrons la présence d'une phase de surface ZrOx. Les faibles niveaux d'excès de Pb conduisent à la formation de nanostructures ZrOx à la surface de la couche de PZT. Un taux plus élevé en Pb favorise la disparition totale nanostructures ZrOx en surface.Enfin, nous avons sondé l'interface Pt/Ru/PZT en fonction de l'excès de Pb et de la PMA. La microscopie électronique en transmission (TEM) montre que les nanostructures de ZrOx sont présentes à l'interface du Ru/PZT10. Les nanostructures cristallines ZrOx pourraient former une couche non ferroélectrique et ainsi affecter la densité de capacité. L'analyse en mode operando (sous polarisation in situ) par XPS haute-énergie montre une réponse électronique dépendant de la polarisation appliquée, probablement grâce à l'écrantage imparfait du champ dépolarisant à l'interface Pt/Ru/PZT10. En outre, une nouvelle phase (PbOx) est observée au niveau Pt/Ru/PZT30, probablement liée à la quantité de Pb en excès dans le PZT30. Cette phase semble induire la diminution du champ de claquage et la densité de capacité observée au niveau du Pt/Ru/PZT30/Pt. Enfin, PMA sur le Pt/Ru/PZT10 montre la création d'alliage à base de ZrRuOx et PbRuOx qui pourrait être à l'origine de l'amélioration des réponses électriques des condensateurs PZT après PMA
Contrôle de la structure en domaines dans des super-réseaux ferroélectriques bicolores et tricolores by Cécile Hubault( Book )

2 editions published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The aim of this work has been to study the domain structure in bicolour and tricolour superlattices based on PbTiO3, PbZr1-xTixO3 PZT: PbZr0,2Ti0,8O3 and PbZr0,1Ti0,9O3) and SrTiO3. The samples were grown by pulsed laser deposition and the ferroelectric domain structure was studied by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, and atomic force microscopy in the piezoresponse mode. For each family of superlattices, the superlattice parameters were adjusted to modify the mechanical strains and to determine their effects on the domain structure. In the bicolour superlattices PbTiO3/ PbZr0,2Ti0,8O3, mechanical strain is relaxed by 90° domain formation. We have demonstrated that this relaxation can be suppressed if the superlattice period and the sample thickness are below certain critical values. In addition we show that the stabilization of the monodomain structure is more favourable when the mismatch between PbTiO3 and PbZr1-xTixO3 diminishes as demonstrated by our results on PbTiO3/ PbZr0,1Ti0,9O3 superlattices. In the tricolour superlattices PbTiO3/SrTiO3/PbZr1-xTixO3, we have shown that a depolarization field exists in the ferroelectric materials induced by the 1 nm in thickness SrTiO3 layers. In the PbTiO3/PbZr0,2Ti0,8O3 superlattices, we have demonstrated that this depolarization field suppress the 90° domain structure and induces the formation of a 180° domain structure
SYNTHESE IN SITU DE FILMS MINCE DE CUXMO6S8 PAR ABLATION LASER : CROISSANCE EPITAXIALE, PROPRIETES D'INSERTION ET CARACTERISTIQUES SUPRACONDUCTRICES by NATHALIE LEMEE( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

DES FILMS CU#XMO#6S#8 ONT ETE SYNTHETISES, POUR LA PREMIERE FOIS, PAR ABLATION LASER. GRACE A UNE ETUDE APPROFONDIE DES CONDITIONS DE DEPOT ET MALGRE LA COMPLEXITE STRUCTURALE DU MATERIAU, NOUS SOMMES PARVENUS A MAITRISER LA CROISSANCE CRISTALLINE QUI VARIE SELON LES SUBSTRATS UTILISES. SUR DES SUBSTRATS MONOCRISTALLINS TELS QUE LE SAPHIR ORIENTE R OU C, CU#XMO#6S#8 PRESENTE UNE CROISSANCE EPITAXIALE, CE QUI N'AVAIT ENCORE JAMAIS ETE OBTENUE AUPARAVANT, SELON UNE ORIENTATION PREFERENTIELLE (100)#R#H. SUR SAPHIR R, L'ORIENTATION DANS LE PLAN SE CARACTERISE PAR L'EXISTENCE DE DEUX FAMILLES DE RHOMBOEDRES, TOURNEES A 180 L'UNE DE L'AUTRE. SUR DES SUBSTRATS DE SYMETRIE CUBIQUE TELS QUE MGO (100) OU Y : ZRO#2 (100), L'ORIENTATION EST TRES DIFFERENTE, EN EFFET LE MATERIAU SUIT UNE CROISSANCE EPITAXIALE COMPLEXE SELON (120)#R#H IMPLIQUANT LA COEXISTENCE DE PLUSIEURS FAMILLES DANS LE PLAN. SUR DES FILMS CU#2MO#6S#8 SUPRACONDUCTEURS DEPOSES SUR AL#2O#3-R, NOUS AVONS MONTRE QUE LA MICROSTRUCTURE N'INFLUENCE PAS LA TRANSITION QUI SE SITUE PRES DE 10 K, MAIS QU'ELLE JOUE UN ROLE IMPORTANT SUR LES DENSITES DE COURANT CRITIQUE, J#C, DANS LA MESURE OU J#C DIMINUE LORSQUE LA QUALITE CRISTALLINE AUGMENTE : SUR UN FILM SANS ORIENTATION PREFERENTIELLE J#C(4 T, 4,2 K) EST PROCHE DE 10#9 A.M##2 ALORS QUE POUR LE FILM PRESENTANT LA MEILLEURE CROISSANCE EPITAXIALE, J#C(4 T, 4,2 K) EST DE QUELQUES 10#5 A.M##2. CECI ILLUSTRE LE ROLE DES DEFAUTS CRISTALLINS SUR L'ANCRAGE DES VORTEX ET PERMET D'ENVISAGER DES ETUDES PLUS FINES DES RELATIONS ENTRE MICROSTRUCTURE ET PROPRIETES DE TRANSPORT. LE COMPOSE CU#XMO#6S#8 EST CONNU POUR SES PROPRIETES D'INTERCALATION-DESINTERCALATION. PAR VOIE CHIMIQUE, EN MILIEU ACIDE, NOUS AVONS REUSSI A DESINTERCALER LE CUIVRE DU FILM, ET PAR TRANSPORT EN PHASE GAZEUSE, NOUS AVONS REALISE L'INSERTION DE GROS CATIONS TELS QUE LE PLOMB OU L'ETAIN OBTENANT AINSI DES FILMS D'UNE PHASE DE CHEVREL A GROS CATIONS. UNE ETUDE COMPARATIVE PAR VOIE ELECTROCHIMIQUE A ETE MENEE
Micro-générateurs aéroélectriques flexibles pour l'auto-alimentation de capteurs communicants by Julien Le Scornec( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Films piézoélectriques sans plomb par une approche sol gel et applications potentielles dans les MEMS by Sara Abou Dargham( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Lead based materials are widely used in microelectronic industry due to their ferroelectric and piezoelectric properties. However, due to lead toxicity, it has recently desired to develop lead-free piezoelectric materials for environmental protection. The aim of this work is to synthesize a lead-free piezoelectric material by sol-gel method: Bi0.5Na0.5TiO3. BNT films were deposited by spin coating on Pt/TiOx/SiO2/Si substrate. The films were dried at 100ºC on a hot-plate after each layer deposition. Rapid thermal process (RTP) was used for the densification and crystallization of BNT films. Thus a pyrolysis step is applied to densify the dried film; the temperature was set at 200ºC. The film annealed at 700ºC is well crystallized in the perovskite phase. Macroscopic and local electrical characterizations showed promising dielectric, ferroelectric and piezoelectric properties
Études ex situ et in situ par rayonnement synchrotron du processus électrochimique de co-intercalation de cations métalliques (Cd2+, Ni2+, Co2+, Zn2+) dans les phases de Chevrel by José Barbosa( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Molybdenum cluster chalcogenides are mineral structures known for their cation-receiving properties. Indeed, the remarkable cations mobility in the mineral matrices built on the Mo6X8 units (with X = S, Se) of the Chevrel phases defines reversible redox systems Mo6X8 + xMn+ + xn e- <-> MxMo6X8. Regarding their physical and chemical potential, two applications using the intercalation reactions have been recently developed in our teams, in connection with environmental concerns and material recovery. More precisely the development of an electrochemical transfer junction for the selective recovery of cations and the development of sensors, which were perfectly validated on synthetic mono-cationic solutions. But for their development and to get closer to real cases, it is essential to carry out studies in multi-cationic solutions. Thus the objective of our thesis work was to study the mechanisms of intercalation of 4 metal cations (Ni2+, Cd2+, Zn2+, Co2+), representative of different industrial effluents. A first part focused on developing the knowledge of the positioning of the mixed cation intercalation processes, contained in equimolar 0.1 M bi and tri cationic mixtures, in ex situ mode in order to study the electrochemical responses characteristic of each electrolyte. This knowledge, confronted with structural and stoichiometric controls, makes it possible to better interpret and identify the preferred insertion systems as well as the intercalation mode. A second part was performed in situ on great facilities at the ESRF in order to follow phase formation during electrochemical intercalation. Thanks to this monitoring, we were able to determine the phases nature involved, their proportion (in the case of a mixture), their structure as well as the exact position of the cation in the structure, in particular for the cadmium ion in the phases sulfur and selenium which has been the subject of a thorough experimental treatment. The originality of this work rests on the one hand on the intercalation study in new electrolytes bi and tri cationic, on the other hand on the determination of structures of Chevrel phases not yet referenced in the literature (Cd2Mo6Se8). These results constitute a set of data particularly useful for the optimization of sensor performance or selective transfer protocols
Modulation de l'anisotropie dans le ferrite de cobalt en couches minces pour des applications en électronique de spin by Élodie Martin( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The field of magnetic storage is in constant progress to constantly push further the storage capacity of the device. A promising approach is the perpendicular magnetic recording of datas. The material presented in this manuscript is cobalt ferrite. It is an excellent candidate for the realization of perpendicular storage device due to its properties. The present work deals with the modification of the magnetic anisotropy by doping the ferrite cobalt thin films with rare earth elements. We have demonstrated the possibility to modulate the easy magnetization axis of undoped cobalt ferrite by changing the partial pressure of O2/N2 during the elaboration of the thin films. We have also highlighted the insertion of rare earth elements into the structure of the cobalt ferrite although their important ionic radii. The impact of the rare earth anisotropy on the magnetic properties of the ferrite cobalt has also been observed
Croissance épitaxiale de films et superrésaux de vanadates de terres rares : vers l'émergence de propriétés multiferroïques by Gauthier Masset( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Récemment, un nouveau type de ferroélectricité a été découvert et étudié dans des superréseaux de pérovskites ABO₃/A'BO₃ (A = terres rare ou alcalino-terreux, B = métal de transition 3d, 4d ou 5d). Ce phénomène, nommé ferroélectricité hybride impropre, suscite un intérêt important puisqu'il pourrait conduire, dans des systèmes de pérovskites magnétiques, à un comportement multiferroïque, voire magnétoélectrique. Parmi les matériaux pérovskites prometteurs pour l'apparition d'une telle ferroélectricité et d'un comportement multiferroïque, les vanadates de terres rares (RVO₃) ont été identifiés. Nous rapportons dans ce manuscrit le travail de thèse dont l'objectif est de synthétiser et d'étudier les superréseaux RVO₃/R'VO₃ et leurs propriétés physiques. La croissance épitaxiale de films minces de PrVO₃ et LaVO₃ par épitaxie par jet moléculaire (MBE) assistée par ozone est rapportée en détails. Appuyés entre autres par des caractérisations in situ de diffraction d'électrons (RHEED), et ex situ de diffraction des rayons X (XRD), le processus de croissance a été optimisé. La croissance 2D couche-par-couche permet la croissance de superréseaux LaVO₃/PrVO₃ parfaitement contrôlés et de grande qualité cristalline. L'analyse par microscopie électronique (TEM) met en évidence des interfaces abruptes et permet d'identifier les variants structuraux et les déplacements atomiques, autant d'éléments clés pour l'apparition de la ferroélectricité hybride impropre. Les premières mesures des propriétés électriques sur les superréseaux suggèrent un comportement ferroélectrique dans un superréseau (LaVO₃)₁/(PrVO₃)₁
Thin films & heterostructures of LiNbO3 for acoustical/optical integrated devices. by Stefania Oliveri( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les couches minces de LiNbO3 (LN) avec des orientations du single cristallographique en dehors-du-plan et dans-le-plan sont nécessaires pour les dispositifs optiques et acoustiques. La technique PIMOCVD est adapté pour la déposition de couches minces de LN avec des orientations cristallographiques différentes sur des substrats monocristallins. Pour obtenir des couches avec une surface lisse et composé une phase pure de LN avec une concentration contrôlé de Li, les paramètres de déposition ont été ajustés.Un effort particulier a été mis dans la croissance de couches avec une orientation unique dans-le-plan. La qualité cristalline, la qualité de l'épitaxie, Li2O nonstoichiometrique, l'orientation dans-le-plan, le stress résiduel et le twinning ont été étudiés avec la diffraction des rayons X et la spectroscopie Raman. Couches de LN avec composition presque stoichiometrique on été obtenues. Les couches épaisses ont tendance à se fracturer et à former twins pour détendre les grands stress thermique. Les différences dans les mécanismes de relaxation et dans la capacité de supporter des stress dans les couches de X-, Y- et Z-LN sont discutés. Dans le cas des couches Z-LN le stress thermique sont equi-biaxial quand le stress dans les couches X- et Y- sont anisotropies. On a étudié aussi la structure des domaines ferroélectriques et la réponse piézoélectrique des couches. L'énergie de bande et l'indice de réfraction des couches de LN, mesuré pas elipsometrie spectrale, sont très proche de ceux du LN monocristallin. On démontre expérimentalement la présence d'une résonance à 5.5 GHz dans un résonateur à un seul port réalisé dans une couche de Z-LN/saphir de 150 nm d'épaisseur
 
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Le Calvez Lemée, Nathalie

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