| Titre : | Elaboration et caractérisation des couches minces de NiO dopé par le chrome (Cr) |
| Auteurs : | Ahlem Bouderdabene, Auteur ; Said Lakel, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (55 p.) |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | oxyde de nickel,spray pneumatique,propriétés structural,propriétés optiques,propriétés électriques,les couches minces. |
| Résumé : |
Dans ce travail nous avons préparé des couches minces d’oxyde de nickel (NiO) non dopées et dopées par le chrome (Cr) sur des substrat en verre chaud a 430°C en utilisant la méthode de spray pneumatique, Nous avons changé la concentration du dopage (1%. 3% et 5%) pour voir l’effet de dopage sur les propriétés structural , optiques et électriques de l’oxyde de nickel dopé et non dopé. Les propriétés structurales ont été étudiées par rayon X (DRX). Ces dernières ont montré que les couches minces obtenues étaient formées selon une structure cubique et que les grains des couches minces avaient une orientation préférentielle selon la direction (111). Les propriétés optiques ont été étudiées à l’aide de la spectroscopie UV-Visible grâce a laquelle nous avons que la transparence des couches minces augment avec la concentration de dopage. les résultats du calcul montrent que l’énergie d’Urbach augmente lorsque la concentration de dopage est supérieure a 3%, En plus le gap d’énergie diminue lorsque la concentration de dopage est supérieur à 3%, pour les propriétés électriques nous avons utilisé la méthode de quatre points a travers laquelle nous avons calculé la résistance électrique. |
| Sommaire : |
Sommaire Remerciement Dédicaces Sommaire Liste des figures Liste des tableaux Introduction générale………………………. 1 Chapitre I:etude bibliographique Introduction……………………………………………………………………….2 I.1.couches minces et méthode d’élaboration …………………………………….2 I.1.1.Définition d’une couche mince……………………………………………….2 I.1.2. Techniques principales d’élaboration des couches minces………………...3 I.1.2.1. Dépôt physique en phase vapeur (PVD)…………………………………...3 I.1.2.1.1.L’évaporation thermique sou vide ……………………………………….4 I.1.2.1.2 .Ablation laser ……………………………………………………………...5 I.1.2.1.3. Dépôt par pulvérisation cathodique ……………………………………..5 I.1.2.1.4.Technique de spray………………………………………………………...6 I.1.2.1.5.Principe général du procédé spray ……………………………………….6 I.1.2.1.6.Solutions de départ (source)……………………………………………….7 I.1.2.1.7 Génération des gouttelettes (transport)…………………………………...8 I.1.2.1.8.Réaction sur le substrat (dépôt)…………………………………………...8 I.2.Les oxydes transparents conducteurs (TCO) ……………………………….….8 I.2.1. Définition d’un (TCO) ………………………………………………………...8 I.2.2.les propriétés des oxydes transparents conducteurs (OTC)…………………9 I.2.3.les applications des (TCO)……………………………………………………..9 I.3.L’oxyde de nickel (NiO)………………………………………........................10 I.3.1. les propriétés de NiO…………………………………………………………10 I.3.1.1. les propriétés physiques …………………………………………………...10 I.3.1.1.1. propriétés cristallographiques ………………………………………….10 I.3.1.1.2. les propriétés électroniques ……………………………......................11 I.3.1.1.3. les propriétés électriques…………………………………………………12 I.3.1.1.4. propriétés optiques……………………………………………………….12 I.3.1.1.5. les propriétés mécaniques ………………………………………………12 I.3.2. les mécanismes de dopage …………………………………………….........13 I.3.2.1. dopage extrinsèque (substitutionnels) ……………………………………13 I.3.2.2. dopage (intrinsèque)………………………………………………………..13 I.3.3.les applications d’oxyde de nickel NiO……………………………………...14 I.3.4. les défauts de NiO…………………………………………………………….14 Référence……………………………………………………………….15 Chapitre II: Elaboration et caractérisation des couches minces de NiO dopé Cr Introduction………………………………………………………………………18 II.1. Description du dispositif de la technique utilisée……………………………18 II.1.1.les éléments du montage…………………………………………………......19 II.2. Procédure expérimentale……………………………………………………..19 II.2.1. Préparation des substrats…………………………………………………...19 II.2.2. Préparation des solutions………………………………………….............20 II.2.3. préparation des éléments utilisés dans le dépôt ………………………..…21 II.2.4.Propriétés de nitrate de nickel hexahydrate……………………………......21 II.2.5. propriétés de nitrate de chrome………………………………………….…21 II.2.6. Conditions expérimentales……………………………………………….…22 II.2.7.procédure de dépôt des couches minces……………………………………23 II.3.Techniques de caractérisation des couches mince de NiO…………………..24 II.3.1.Caractérisation Structurale………………………………………………….24 II.3.1.1.Diffraction de rayons X (DRX)…………………………………………....24 II. 3.1.2.Détermination de la taille des grains……………………………………..25 II.3.1.3.Paramètres de maille……………………………………………………....26 II.3.1.4.Déterminations des contraintes ………………………………………...…26 II.3.2. Caractérisation optique……………………………………………………..27 II.3.2.1. Spectroscopie UV- visible……………………………………………...….27 II.3.2.2.Détermination du gap optique…………………………………….............28 II.3.2. 3.Détermination de l’énergie d’Urbach…………………………………....29 II.3.2.4.détermination de l’indice de réfraction ……………………………….…30 II.3.3.caractérisation électrique…………………………………………………....30 II.3.3.1. Mesure de la résistivité……………………………………………………30 Référence……………………………………………………………….32 Chapitre III: Résultats et Discussion Introduction…………………………………………………………....33 III.1. Caractérisation des couches minces………………………………………..33 III.1.1. Caractérisation structurale par diffraction des rayons X………………33 III.1.1.1. Des couches minces de NiO pures………………………………………33 III.1.1.2 .Des couches minces de NiO dopé Cr……………………………………34 III.1.2. Détermination du paramètre des structures …………………………….36 Détermination du paramètre de maille a…………………………36 Détermination de la taille des grains G……………………………37 Détermination de la déformation ε……………………………..…39 Détermination des contraintes internes σ………………………....40 Densité de dislocation δ……………………………………………..42 III.2.Propriétés Optiques …………………………………………………………..43 III.2.1. La transmittance…………………………………………………………....43 III.2.2 .L’absorbance………………………………………………………………..44 III.2.3. La réflexion………………………………………………………………..45 III.2.4. Détermination d’énergie de gap .....……………………………………....46 III.2.5. Détermination de l’énergie d’Urbach (Eu)……………………………….49 III-3.propriétés électriques……………………………………………………...…52 Référence……………………………………………………………….54 Conclusion général…………………………………………..55 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/454 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
