Issue
J. Phys. III France
Volume 5, Number 2, February 1995
Page(s) 135 - 143
DOI https://doi.org/10.1051/jp3:1995115
DOI: 10.1051/jp3:1995115
J. Phys. III France 5 (1995) 135-143

Nucléation et croissance de films $\mathsf{YBa_{2}Cu_{3}O_{7 - \delta}}$ déposés par ablation laser sur substrat de MgO(001)

D. Keller1, 2, A. Gervais1, D. Chambonnet2, C. Belouet2 and C. Audry2

1  Laboratoire de Minéralogie-Cristallographie Paris VI-VII, Tour 16, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
2  Alcatel Alsthom Recherche, route de Nozay, 91460 Marcoussis, France

(Reçu le 1$^{er}$ septembre 1994, accepté le 9 novembre 1994)

Abstract
In the field of superconducting devices devoted to microwave applications, the crystalline texture of high quality thin films based on YBa 2Cu 3O $_{7 - \delta}$ is of primary importance. This study presents the formation of this texture on MgO substrates with the nucleation and growth steps up to a film thickness of 300 nm as observed by means of AFM, HRTEM and XRD. The influence of deposition temperature on the growth mode is shown and a nucleation/growth model is discussed. The minimum roughness of $c_{\bot 0}{(^1)}$ textured films, 300 nm thick and $20 \times 20$ mm 2 in size is as slow as 2 nm.

Résumé
Dans le cadre de la réalisation de composants supraconducteurs de haute qualité à base du composé YBa 2Cu 3O $_{7 - \delta}$ destinés aux applications en hyperfréquences, le contrôle de la texture cristalline des films est de première importance. La formation de celle-ci sur substrat MgO est étudiée depuis la nucléation jusqu'à une épaisseur de 300 nm au moyen de la microscopie à force atomique, de la microscopie électronique en transmission à haute résolution et de la diffraction des rayons X. L'influence de la température de dépôt sur le mode de croissance est abordée et un modèle de nucléation/croissance est discuté. La rugosité minimale des films d'épaisseur 300 nm et de dimensions $20 \times 20$ mm 2 de texture $c_{\bot 0}{(^1)}$ est voisine de 2 nm.



© Les Editions de Physique 1995