LiNbO₃ thin films are grown on a c-plane (0001) sapphire wafer at a relatively low substrate temperature by chemical beam vapor deposition (CBVD) in Sybilla equipment. Raman measurements only evidence the LiNbO₃ phase, while HR-XRD diffractograms demonstrate a c-axis-oriented growth with only (006) and (0012) planes measured. The rocking curve is symmetric, with a full width at half maximum (FWHM) of 0.04°. The morphology and topography observed by SEM and AFM show very low roughness, with rms equaling 2.0 nm. The optical properties are investigated by a guided-wave technique using prism coupling. The ordinary refractive index (n_o) and extraordinary refractive index (n_e) at different wavelengths totally match with the LiNbO₃ bulk, showing the high microstructural quality of the film. The film composition is estimated by Raman and bi-refringence and shows a congruent or near-stoichiometric LiNbO₃.

High-frequency surface acoustic wave (SAW) devices require piezoelectric thin films combining strong electromechanical coupling, high acoustic velocity, and compatibility with scalable fabrication. Lithium niobate (LiNbO₃) is a promising material, but the growth of high-quality thin films remains challenging because of lithium volatility and process-control issues. In this work, chemical beam epitaxy (CBE) was investigated as an alternative route for the deposition of c-axis-oriented LiNbO₃ thin films on C-plane sapphire at a relatively low growth temperature of 400 °C. Structural characterization confirmed high crystalline quality, with clear (006) and (0012) XRD reflections and a rocking-curve full width at half maximum of 0.04°. To evaluate acoustic performance, a SAW delay line and a one-port resonator were fabricated on 350 nm thick films using e-beam lithography. The devices operated in the 1–3 GHz range and exhibited electromechanical coupling factors of about 0.3% for the Rayleigh mode at 1.7 GHz and 3% for the Sezawa mode at 2.75 GHz. Propagation velocities ranged from 5094 to 8250 m/s, and the Rayleigh-mode resonator quality factor reached about 500. These results demonstrate the feasibility of CBE-grown LiNbO₃ films for SAW device applications.

Elaboration de nouveaux matériaux en films minces par pulvérisation cathodique pour cellules solaires: Les résultats théoriques publiés sur le matériau ZnSnN2 le font apparaitre comme un matériau semiconducteur à grand gap. Dans ce travail, ses qualités de matériau abondant et à faible empreinte écologique nous ont particulièrement intéressés, en particulier, pour son utilisation en tant que matériau inorganique en film mince pour la réalisation de l'absorbeur de la cellule supérieure d'une cellule tandem dont la cellule inférieure serait en silicium. Nous avons réalisé une étude paramétrique de l'influence des conditions de dépôt, atmosphère, pression, température par pulvérisation cathodique et de la composition ainsi obtenue sur les propriétés cristallines, électriques et optiques des films. La cristallographie a été analysée par diffraction de rayons X (DRX) et la composition par spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX). Des mesures par Effet Hall ont permis d'obtenir les caractéristiques électriques et la spectroscopie UV-Visible l'évaluation du gap optique. En fonctions des paramètres de dépôt, de grandes variations à la fois sur la densité de porteurs, de 1017 to of 1020 cm-3, et sur la valeur du gap optique, de 1.6 to 2.3 eV ont été obtenues. Des structures de type photoconducteur et photodiode ont été fabriquées pour évaluer les propriétés photoélectriques. Bien qu'un photocourant ait pu être mesuré, aucune fonctionnalité de type "photodiode" n'a pour l'instant pu être mise en évidence.