Matériaux ferroélectriques dans les dispositifs hyperfréquences : Quelles caractérisations ?

National audienceLes matériaux ferroélectriques en couches minces présentent un intérêt croissant pour les applications hyperfréquences du fait de leur forte valeur de permittivité et de l’accordabilité en champ électrique. Cette dernière grandeur est à la base de dispositifs dits « intelligents », comme par exemple des filtres, des déphaseurs ou des antennes, et de nombreuses réalisations ont déjà été mises au point par diverses équipes de recherche ou industrielles.Généralement, on teste la performance du matériau ferroélectrique utilisé en mesurant son accordabilité et quelques fois sa figure de mérite. Le matériau retenu pour le dispositif est alors celui présentant la meilleure accordabilité. En dehors de ce résultat immédiat, il n’est accordé que peu d’attention à la physique particulière des ferroélectriques. Il est pourtant fondamental de bien en comprendre les propriétés si l’on souhaite pouvoir tirer le meilleur parti de ces matériaux ou simplement éviter certains désagréments lors de l’utilisation.Dans cette étude, nous allons montrer l’intérêt que peut revêtir une caractérisation poussée des ferroélectriques en indiquant notamment les expériences indispensables pour garantir d’avoir un bon matériau. Une attention particulière est portée à la spectroscopie diélectrique, notamment aux basses fréquences pour dépister la diffusion, à l’étude en amplitude et aux cycles Epsilon-E