Déposition par plasma de suspensions assistée par diagnostics in-situ pour la croissance rapide de revêtements céramiques composites multiferroïques et magnétoélectriques

 

Jocelyn Veilleux

Université de Sherbrooke

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2014-2015

Ce projet de recherche concerne le développement d'une plate-forme novatrice de déposition en phase vapeur pour la croissance rapide de revêtements céramiques composites multiferroïques et magnétoélectriques (MF/ME). Cette plate-forme, basée sur la projection par plasma de suspensions (SPS) assistée de diagnostics, devrait permettre d'atteindre des taux de déposition moyens 100 fois supérieurs aux méthodes conventionnelles de croissance des couches minces tout en conservant la qualité des dépôts.

Le principal objectif vise à établir, notamment à l'aide de la spectroscopie d'émission optique (OES) multicanal, les conditions d'atomisation des suspensions et d'opération du plasma qui permettront d'obtenir les profils de température, d'enthalpie et de composition nécessaires à la déposition en phase vapeur de films épais de céramiques ferroélectriques et ferromagnétiques. Ces matériaux déposés par SPS auront une qualité s'approchant des couches minces déposées par ablation laser (PLD).

Une composante importante du projet de recherche s'attardera à l'étude comparative des interfaces entre les différentes phases des films composites à connectivité 2-2 obtenus par SPS et par PLD. La croissance épitaxiale contrôlée de systèmes modèles par PLD (déformation, contrainte et interdiffusion des espèces connues) procurera les connaissances nécessaires à l'optimisation des conditions de dépôts par SPS qui maximiseront les propriétés MF/ME. Finalement, un capteur magnétique passif à haute sensibilité basé sur un matériau composite MF/ME déposé par SPS et opérant à température ambiante sera fabriqué en tant que « démonstrateur de la technologie ».