Titre : | dépôt et caractérisation des couches minces d'oxyde de zinc par spray pyrolyse ultrasonique |
Auteurs : | Mohamed Othmane, Auteur ; Abdallah Attaf, Directeur de thèse |
Type de document : | Mémoire magistere |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2010 |
ISBN/ISSN/EAN : | TPH/2 |
Format : | 64 |
Langues: | Français |
Résumé : |
Dans ce travail, nous avons tout d’abord réalisé un system de dépôt par la technique de spray pyrolyse Ultrasonique, pour déposer des couches minces d’Oxyde de Zinc(ZnO), et en divisant les lames à deux séries: • la première série : Changement de la température du substrat verre à 250°C jusqu'à 500°C, et on fixe les autres paramètres, tels que la concentration de la solution et le temps de dépôt.• la deuxième série: variation de la concentration de la solution à 0.05 mole/l jusqu’à 0.5 mole/l en même temps on fixe les autres paramètres, également la température et le temps de dépôt.Il s'agit d'étudier les caractéristiques de la structure, optiques et électriques de ces films minces, et afin de savoir ce que les meilleures conditions pour le belles dépôt d'oxyde de zinc par cette technique, qui donne meilleurs résultats et bonne propriétés. |
Sommaire : |
Dédicaces…………………………………………………………………………………….. i Remerciement………………………………………………………………………………... ii Sommaire…………………………………………………………………………………….. iii Introduction ………………………………………………………………………………. 1 Chapitre I: Couches minces d’Oxyde de Zinc et techniques des dépôts Introduction ……………………………………………………………………………….. 3 I. Quelques méthodes de dépôt des couches minces de ZnO …………………………….. 3 I.1 Dépôts physiques en phase vapeur (PVD) …………………………………………... 3 Définition……………………………………………………………………………... 3 I.1.1. Evaporation…………………………………………………………………………. 3 I.1.1.1. Evaporation réactive………………………………………………………………. 3 I.1.1.2. Evaporation directe à deux étapes ………………………………………………... 4 I.1.2. Pulvérisation cathodique …………………………………………………………… 4 Principe ……………………………………………………………………………… 4 I.1.2.1. magnétron DC…………………………………………………………………….. 5 I.1.2.2. pulvérisation Radio Fréquence : Sputtering ……………………………………… 5 I.1.2.3. Pulvérisation réactive …………………………………………………………….. 7 I.1.2.4. Ablation laser……………………………………………………………………... 8 Principe ……………………………………………………………………………... 8 I.2. Dépôt en phase vapeur (Chemical vapor deposition CVD) ………………………….. 9 I.2.1. Principe et conditions d’expérience………………………………………………... 9 I.2.2. Technique de Spray CVD…………………………………………………………… 9 I.3. Les oxydes transparents conducteurs (TCO)………………………………………….. 11 I.3.1. Définition d’un OTC ……………………………………………………………….. 11 I.3.2. Choix d’un OTC ……………………………………………………………………. 12 I.3.3. Rapport des matériaux transparents conducteurs…………………………………… 13 I.4. L'oxyde de zinc (ZnO)………………………………………………………………… 16 I.4.1. Le choix du ZnO……………………………………………………………………. 16 I.4.2. Le choix de procédé ………………………………………………………………... 16 I.4.3. Bibliographiques de propriétés de ZnO ……………………………………………. 16 I.4.3.1. Propriétés cristallographiques ……………………………………………………. 16 I.4.3.2. Propriétés électriques …………………………………………………………….. 18 I.4.3.3. Propriétés optiques et luminescence du ZnO…………………………………….. 19 iii I.4.4. Les avantages principaux de ZnO ………………………………………………….. 20 I.4.5.Applications optoélectroniques ……………………………………………………… 20 I.5. conclusion ……………………………………………………………………………. 21 Chapitre II : Réalisation et caractérisation des dépôts Introduction ……………………………………………………………………………….. 22 II.1. Montage expérimental utilisé………………………………………………………... 22 II.2. Conditions expérimentales…………………………………………………………… 23 II.3. Procédure expérimentale …………………………………………………………….. 24 II.3.1. choix du substrat de dépôt ………………………………………………………… 24 II.3.2. Préparation des substrats …………………………………………………………... 24 II.3.3. Préparation de la solution………………………………………………………….. 24 II.3.4. procédure de filme………………………………………………………………….. 25 II.3.5. Les paramètres expérimentaux …………………………………………………….. 26 II.4. Génération des gouttelettes…………………………………………………………... 26 II.5. Techniques de Caractérisation …………………………………………………….… 27 II.5.1. Muser structurale ………………………………………………………………….. 27 II.5.1.1. Diffraction de rayon X …………………………………………………………... 27 II.5.1.2. Taille des gains…………………………………………………………………... 29 II.5.1.3. La contrainte …………………………………………………………………….. 29 II.5.1.2. Microscope électronique à balayage……………………………………………... 31 II.5.1.2. 1 Mesure d’épaisseur par MEB………………………………………………….. 32 II.5.2. Mesure optique …………………………………………………………………… 32 II.5.2.1. la spectroscopie (UV-VIS) ……………………………………………………… 32 II.5.3. mesures électriques………………………………………………………………… 37 II.5.3.1. technique de deux pointes………………………………………………………. 37 II.5.3.1.1. Mesure de la conductivité……………………………………………………… 39 II.5.3.2. La mesure par effet Hall ………………………………………………………… 39 II.6. Conclusion…………………………………………………………………………… 42 Chapitre III : Résultats et discussions Introduction ……………………………………………………………………………. 43 III.1. Variation de la température………………………………………………………… 43 III.1.1. Taux de croissance ………………………………………………………………... 43 III.1.2. Propriétés structurelles ……………………………………………………………. 44 iv III.1.2.1. la taille de grains ………………………………………………………………. 45 III.1.2.2. les contraintes …………………………………………………………………. 46 III.1.3. Propriétés électriques……………………………………………………………… 47 III.1.3.1 La conductivité ………………………………………………………………… 47 III.1.3.2. La mesure par effet Hall ………………………………………………………... 49 III.1.4. Propriétés optiques………………………………………………………………… 49 III.1.4.1. Mesure du gap optique………………………………………………………….. 50 III.1.4.2. Le désordre …………………………………………………………………….. 51 III.1.4.3. L’indice de réfraction …………………………………………………………... 52 III.2. Variation de la molarité …………………………………………………………….. 53 III.2.1. Taux de croissance………………………………………………………………... 53 III.2.2. Propriétés structurelles……………………………………………………………. 53 III.2.2.1. la taille des grains ……………………………………………………………… 55 III.2.2.2. les contraintes…………………………………………………………………… 55 III.2.4. Propriétés électriques……………………………………………………………… 56 III.2.5. Propriétés optiques ………………………………………………………………... 57 III.2.5.1. Mesure de gap optique …………………………………………………………. 57 III.2.5.2. Le désordre …………………………………………………………………….. 59 III.2.5.3. L’indice de réfraction…………………………………………………………... 59 III.3.Conclusion……………………………………………………………………………. 59 Conclusion générale ………………………………………………………………………. 60 Références…………………………………………………………………………………. 62 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/668/1/these%20de%20magister%20en%20physique%20par%20othmane%20mohamed.pdf |
Disponibilité (1)
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