| Titre : | L'effet de l'amplitude d'onde ultrasonique sur les propriétés optique et électriques des couches mines de ZnO déposées par spray ultrasonique |
| Auteurs : | Amel Djadai, Auteur ; Abdallah Attaf, Directeur de thèse |
| Type de document : | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2012 |
| Format : | 1 vol. (60 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
| Mots-clés: | Couches minces,oxyde de Zinc,Spray Ultrasonique,propriétés structurales,propriétés optiques,propriétés électriques |
| Résumé : |
Notre travail porte sur l'étude de l'effet de l'amplitude d'onde ultrasonique (20- 70%) sur les propriétés des couches minces d'Oxyde de Zinc par la technique spray ultrasonique à 400°C.Ces couches sont analysées par diverses techniques de caractérisation des matériaux. La caractérisation structurale des films par l'analyse des spectres de diffraction des RX a montré que les films du ZnO présentent une direction préférentielle suivant le plan (002).La spectrophotomètrie UV-Vis-Nir de ces films confirme qu’il est possible d’obtenir de bons films transparents de ZnO avec une transmittance de l’ordre de 80 à 90% dans le visible. La mesure de la conductivité électrique a confirmé aussi que les resultats assez bons comparables à d'autre recherches. |
| Sommaire : |
Dédicaces………………………………………………………………………....i Remerciements……………………………………………………….….…….…..ii Sommaire……………………………………………………………….….….......iii Introduction générale………………………………………………………..….......1 Chapitre I: Couches minces d’Oxyde de Zinc et techniques des dépôts Introduction ……………………………………………………………………….3 I.1 Définition d'une couche mince ………………………………………………..3 I.2 Quelques méthodes de dépôt des couches minces de ZnO…………………....4 I.2.1. Dépôt chimiques en phase vapeur (CVD)………………………………. .4 I.2.2. Dépôts physiques en phase vapeur (PVD)......................................................5 I.2.2.1. Evaporation sous vide…………………………………………………5 I.2.2.2. Ablation laser………………………………………………………….6 I.2.2.3.Pulvérisation cathodique……………………………………………….7 I.3. Les oxydes transparents conducteurs:(TCO)…………………………………8 I.3.1. Definition d’un TCO………………………………………………………8 I.4. L'oxyde de zinc (ZnO)………………………………………………………...9 I.4.1 Le choix du ZnO…………………………………………………………...9 I.4.2. Le choix de procédé……………………………………………………….9 I.5. Bibliographiques de propriétés de ZnO………………………………………..10 I.5.1. Propriétés cristallographiques…………………………………………….. 10 I.5.2. Propriétés électriques………………………………………………………12 I.5.3 .Propriétés optiques et luminescences………………………………………12 I.6. Les application du ZnO en couches minces……………………………………14 I.6.1. Application aux photopiles solaires………………………………………..14 I.6.2. Applications optoélectroniques…………………………………………….16iv Chapitre II: Réalisation et caractérisation des depots Introduction................................................17 II.1. Principe général du procédé spray……………………………………………....17 II.1.1.solutions de départ (source)………………………………………………....17 II.1.2.génération des gouttelettes (transport)………………………………………18 II.1.3. Réaction chimique sur le substrat (dépôt) ………………………………....19 II.2. La technique de spray ultrasonique……………………………………………..19 II.2.1. Pulvérisation ultrasonique des liquides…………………………………….19 II.2.1.1. Les ondes ultrasoniques……………………………………………….20 II.2.2. Montage expérimental utilisé………………………………………………21 II.2.2.1 Les éléments du montage………………………………………………21 II.2.2.1.1 Etude générale du générateur ultrasonique ………………………….22 II.3. Procédure expérimentale……………………………………………………......22 II.3.1. Choix du substrat de dépôt………………………………………………...22 II.3.2. Nettoyage des substrats……………………………………………………23 II.3.3. Préparation des solutions…………………………………………………..23 II.4. L'acétate de zinc ……………………………………………………………….23 II.4.1. Propriétés physiques ………………………………………………………24 II.5. Conditions expérimentales……………………………………………………...24 II.6. Procédure du dépot……………………………………………………………..24 II.7 Les paramètres modulables………………………………………………………25 II.8. Les techniques de caractérisations………………………………………………26 II.8.1. mesure des propriétés structurales……………………………………….....26 II.8.1.1 Diffraction des rayons x………………………………………………...26 II.8.1.2. Détermination des contraintes et de la taille des grains………………..29 II.8.1.3. Mesure de l’épaisseur par MEB……………………………………….31 II.8.2. Mesure des propriétés optiques ……………………………………………33 II.8.2.1. La spectroscopie UV-visible-Nir………………………………………33 II.8.2.2. Détermination de l'épaisseur……………………………………..........36v II.8.2.3. Détermination de l'indice de réfraction……………………………….38 II.8.2.4 Détermination des coefficients d’absorption………………………….38 II.8.2.5 Détermination de la largeur de la bande interdite et de l’énergie d’Urbach……………38 II.8.2.6 L’ellipsométrie ……………………………………………………….40 II.8.3. Mesure des propriétés électriques………………………………………….40 II.8.3.1. La technique de deux pointes…………………………………………40 II.8.3.2.Mesure de la conductivité……………………………………………...41 Chapitre III: Résultats et discussions Introduction………………………………………………………………………….43 III.1. Taux de croissance……………………………………………………………..43 III.2. Propriétés structurales……………………………………………………….....44 III.2.1. Taille des grains………………………………………………………….45 III.2.2. Etude des contraintes……………………………………………………47 III.2.3. Caractérisation microstructurale…………………………………………48 III.3. Propriétés optiques…………………………………………………………….48 III.3.1. Gap optique…………………………………………………………........48 III.3.2. Désordre (énergie d'Urbach)……………………………………………..51 III.3.3. Indice de réfraction…………………………………………………........52 III.4. Les propriétés électriques………………………………………………………53 III.4.1. Conductivité électrique…………………………………….……………..53 Conclusion générale……………………………………………………...…………55 Références.....................................................57 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/4169/1/Djadai%20m%C3%A9moire%20final%2030-05-20121.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TPHY/34 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
