Atomic layer deposition of boron nitride

Cette these conclut 3 annees d'etudes doctorales sur le "depot de couches atomiques (ALD) de nitrure de bore (BN)". Le but de ce travail a ete d'adapter la voie des ceramiques derivees de polymeres (PDC) A la technique ALD pour la croissance de films minces de h-BN et l'elaboration de nanostructures fonctionnelles. Tout d'abord, un nouveau procede d'ALD sans ammoniac en deux etapes, comprenant une croissance par ALD a basse temperature (80 °C) de polyborazine (PBN) a partir de 2,4,6-trichloroborazine et d'hexamethyldisilazane suivi un traitement thermique a haute temperature sous atmosphere controlee a ete developpe. Ainsi, des films minces uniformes et homogenes de BN ont pu etre deposes sur divers substrats. Le caractere autolimite des reactions mises en jeu ainsi que l'homogeneite des films sur des supports tres structures ont ete verifies. De ce fait des nanostructures fonctionnelles BN ont ete realisees a partir de substrats ou de templates de dimensionnalite variee. Leurs applications en tant que revetements protecteurs et comme filtres et eponges absorbantes pour purifier les eaux polluees par des hydrocarbures ont en particulier ete etudiees. Enfin, un deuxieme procede ALD basse temperature (85-150°C) utilisant le tri(isopropylamino)borane et la methylamine comme precurseurs a ete prealablement etudie afin de confirmer l'adaptabilite de la voie PDC et la technique ALD. Des films minces de BN ont ete obtenus sur des substrats plans et il a ete prouve que les vapeurs de tri(isopropylamino)borane peuvent infiltrer des fibres de polyacrylonitrile electrofilees.Ce travail a ete entierement realise a l'Universite de Lyon et a recu le soutien financier du China Scholarship Council (CSC) pour la bourse de doctorat ainsi que de l'Agence Nationale de la Recherche (projet n° ANR-16-CE08-0021-01)