Elaboration électrochimique d'alliages Fe-Ni sur un substrat en silicium

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Ce travail porte sur l'électrodéposition d'un alliage FeNi, directement sur un substrat de silicium n-Si(111)-H, à partir d'un bain sulfate très dilué. Dans un premier lieu, les propriétés électroniques de l'interface n-Si(111)-H/électrolyte ont été étudiées par spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) en présence et en absence de la saccharine de sodium (SAC). Par la suite, la cinétique d'électrodéposition de l'alliage FeNi a été étudiée par la voltamétrie cyclique, ainsi que la composition des dépôts en fonction de la concentration en ions Fe2+dans l'électrolyte. La composition moyenne de Fe55Ni45 a été obtenue, en mode galvanostatique (densité de courant - 0.06mA.cm-2), pour une concentration ionique en Fe2+ dans la gamme [0.03-0.035] M et une concentration en Ni2+ de 0.06M. Les propriétés électroniques et de corrosion des dépôts FeNi ont également été étudiées, en fonction de la teneur en fer par SIE. Les observations par microscopie électronique à balayage (MEB) ont montré que la morphologie des dépôts dépend fortement de la concentration en fer ; les dépôts les plus lisses sont obtenus pour la composition Fe55Ni45. L'analyse DRX a révélé que ces films sont constitués d'une mixture de la phase cubique à faces centrées cfc et cubique centré cc avec de très petites tailles de grains de 10 nm en moyenne. Les mesures magnétiques par VSM ont révélé une coercivité inférieure à 1.3 Oe pour des dépôts Fe55Ni45 de 640 nm d'épaisseur. Ces propriétés magnétiques ultra douces sont une signature du faible taux de défauts dans les dépôts.