UFR de Physique

Propositions de stages en laboratoire -- M2

Les offres sont actualisées en mai. Par exemple, les offres de stages pour l'année universitaire 2015-2016 seront mises en place en mai 2015, les offres de stages pour l'année universitaire 2016-2017 seront mises en place pour en mai 2016, etc.

ISP_Elaboration et caractérisation de films minces de céramiques piézoélectriques sans plomb

  • Option Structure et Propriétés de la Matière Condensée, Générique du parcours Structure et Propriétés de la Matière Condensée
  • Laboratoire: Unité Matériaux et Transformations (UMET)
  • Responsable du stage: Sophie Barrau (sophie.barrau@univ-lille1.fr, 03 20 43 49 60)
  • Co-responsable(s): Freddy Ponchel (freddy.ponchel@univ.valenciennes.fr )
  • Mots clés: sans-plomb, piézoélectrique, diélectrique, ferroélectrique, couches minces, pulvérisation cathodique, pérovskite.
  • Fiche complète en PDF : Fiche complète en PDF

A l’heure actuelle, les transducteurs acoustiques sont essentiellement fabriqués à partir de matériaux céramiques piézoélectriques tels que le PZT (PbZrTiO3). Cependant les contraintes environnementales actuelles impliquent le développement de nouveaux matériaux céramiques sans plomb. Le (Bi0.5Na0.5)TiO3 (BNT) semble être un bon candidat pour remplacer le PZT puisqu’il permet d’accéder à des coefficient piézoélectriques équivalents (de l’ordre de 80-120 pm/V).

L’objectif du stage est dans un premier temps de synthétiser le BNT par pulvérisation cathodique à l’IEMN. L’étudiant recruté recevra les formations nécessaires à la fabrication des cibles de BNT et à l’utilisation autonome du bâti de pulvérisation. Une étude bibliographique sera indispensable pour définir les conditions de dépôts compatibles avec nos équipements et ainsi de dégager un premier plan d’expérience. La caractérisation structurale et morphologique des films sera ensuite effectuée par microscopie électronique à balayage, microscopie à force atomique et diffraction des rayons-X à l’UMET. Finalement, les propriétés piézoélectriques des films céramiques seront évaluées conjointement à l’IEMN (effet inverse) et à l’UMET (effet direct).

Ce stage de M2 s’inscrit dans le cadre de l’ANR NanoPiC. Il représente la 1ère étape de ce projet et est l’amorce d’une thèse sur des composites piézoélectriques à base de céramiques et de polymères structurés.