Super-réseaux d’oxydes pérovskites : couplages et effets d’interface^*

Perovskite superlattices: coupling and interface effects

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, Université de Picardie Jules Verne, Amiens Cedex, France
e-mail: nathalie.lemee@u-picardie.fr

Reçu : 1 Décembre 2010
Accepté : 18 Mai 2011

Résumé

Les oxydes complexes de structure pérovskite ABO₃ constituent une famille de matériaux très riche du fait de la diversité des propriétés qui les caractérisent. Tous partagent la même structure cristalline mais selon la nature des éléments occupant les sites A et B, ils présentent des propriétés différentes, telles que la ferroélectricité, la piézoélectricité, le ferromagnétisme ou la multiferroïcité. Les structures super-réseaux basées sur la combinaison de ces oxydes, constituent actuellement une voie très prometteuse, tant pour explorer de nouveaux mécanismes d’un point de vue fondamental, que pour développer de nouveaux matériaux alliant des propriétés qui ne peuvent être observées au sein d’un même composé. À partir d’études récentes, l’objectif de cet article est de démontrer comment des effets de couplage ou des effets de contrainte en super-réseaux peuvent modifier les caractéristiques structurales des pérovskites et ainsi induire des modifications des propriétés physiques.

Abstract

Perovskite oxides ABO₃ are a very rich family of compounds. They possess similar crystal structures but depending on the nature of the A and B elements, they exhibit a large variety of properties, such as ferro- and piezoelectricity, ferromagnetism and multiferroicity. The first part of the paper is devoted to an overview of perovskite superlattices. They are currently the subject of intensive research, since such artificial crystalline structures can provide a way to probe interlayer coupling and strain effects which can affect the perovskite physical properties: it is possible to develop and explore new properties, new functionalities and fundamental physical processes. The second section of this paper, which focuses on two examples of ferroelectric superlattices, demonstrates that structural investigations of such systems are of great interest in the understanding of their physical properties.