Comportement thermo - acoustique d’une interface métal – semiconducteur à changement de phase

Abstract

La technique pompe - sonde résolue en temps est utilisée pour étudier les propriétés thermiques et mécaniques d’une couche de Ge2Sb2Te5 (GST) déposée sous forme de film sur un substrat de silicium. Une couche d’aluminium de quelques nanomètres d’épaisseur est déposée sur la couche de GST ; elle joue le rôle de transducteur optique et thermique pour l’expérience pompe – sonde. Cette étude est réalisée en fonction de la température de l’échantillon. La connaissance préalable des propriétés thermique de la couches de GST en fonction de la température (mesurées par radiométrie photothermique module) nous ont permit de nous intéresser plus précisément aux caractéristiques thermiques de l’interface AL - GST. L’expérience pompe – sonde aux temps courts (quelques picosecondes permet aussi de révéler le comportement acoustique de l’interface et donc de mettre en évidence l’adhésion de la couche d’aluminium sur le GST et ceci dans le domaine 25°C – 400°C de température. Les résultats nous ont permis de trouver une augmentation très significative de la résistance thermique d’interface en fonction de la température croissante. Cette variation résulte principalement du changement de phase amorphe - cristallin et cristallin fcc vers cristallin hcp au fur et à mesure que la température augmente.