| Titre : | Caractérisation des couches minces de NiO ; Cu élaborées par la technique spray pneumatique |
| Auteurs : | Rabab Noui, Auteur ; Okba Belahssen, 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. (52 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Dans ce travail, nous avons préparés et caractérisé des échantillons des couches minces d’oxyde de nickel, qui ont été dopé à pourcentages de cuivre (0%, 3%, 6%, 9%, 12%), ou nous avons déposées ces couches sur des substrat en verre par technique spray pneumatique. Le but de ce travail est d’étudier l’effet du dopage de cuivre sur les propriétés structurales, propriétés optique et propriétés électrique de l’oxyde de nickel. Pour caractériser ces échantillons, nous avons utilisé plusieurs techniques, talque la diffraction des rayons X, la spectroscopie UV-Visible et la méthode à quatre points. Les spectres obtenus par diffraction des rayons X ont montré que la structure des couches minces est cristallisent dans la structure cubique, les pics apparaissent à 2 avec une orientation préférentielle selon le plan (111). Les résultats la spectroscopie U-V ont montre que la transmittance comprise entre 50 et 80 % dans le domaine visible et l’infrarouge et une bande interdite variant entre 3,87- 3,95 (eV).Les résultats obtenus par méthode à quatre points nous révèlent que la meilleure conductivité est celle qui a été obtenue pour la couche d’oxyde de nickel dopé à 12% cuivre avec des valeur 1.91( .Cm)-1. |
| Sommaire : |
Sommaire Liste des figures Liste de tableaux Introduction générale………………………………………………………………….......1 Chapitre I : Généralité sur l’oxyde de nickel et les couches minces I.1.L’oxyde de nickel (NiO)………………………………………………………………...2 I.1.1.Définition l’oxyde de nickel………………………………………………………...2 I.1.2.Propretés générales d’oxyde de nickel……………………………...……………….3 I.1.2.1.Propriétés cristallographiques……………………………………………….3 I.1.2.2.Propriétés électroniques……………………………………………………..4 I.1.2.3.Propriétés électrique…………………………………...…………………….5 I.1.2.4.Propriétés optiques…………………………………………...……………...5 I.1.3.Les applications de l’oxyde de nickel………………………………………………5 I.2.Les oxydes transparents conducteurs (TCO)…………………........................................6 I.2.1.Définition (TCO)………………………………………………………….…………6 I.2.2.Critères de choix d’un TCO…………………………………………........................7 I.2.3.Les applications de TCO………………………………………………….…………7 I.3.Définition d’une couche mince……………………………………………………….…8 I.4.Méthodes d’élaboration des couches minces…………………………………………....8 I.4.1.Dépôts physiques en phase vapeur (PVD) ……………………….............................9 I.4.1.1.L’ablation laser ……………………………………………………………...9 I.4.1.2.L’évaporation sous vide…………………………………………………....10 I.4.1.3.La pulvérisation cathodique……………………………………………......11 I.4.2.Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)…………………………………………….12 I.4.2.1.Le spray pyrolyse…………………………………………………………..12 I.5. Dopage en semi-conducteur…………………………………………………………...16 I.5.1. Conduction dans les semi-conducteurs…………………………….……………...16 I.5.2. Modification de la structure en bandes d’énergie…………………........................17 Chapitre II : Etude expérimental II.1. Montage expérimentale ……………………………………………………………...19 II.2. Elaboration des couches minces de NiO dopé Cu……………………………………20 II.2.1. Préparation des solutions………………………………………………………....20 II.2.1.1. Solution de (N2NiO6.6H2O)………………………………………………20 II.2.1.2. Solution de (CuCl2.2H2O)………………………………………………...20 II.2.1.3. Solution de Ni (1-x) Cux O utilisé pour de dépôt…………………………..20 II.2.2. Propriétés des éléments utilisés dans le dépôt……………………………………21 II.2.2.1. Propriétés de nitrate de nickel hexa hydrate……………………………...21 II.2.2.2. Propriété chlorure de cuivre dihydratée (CuCl2.2H2O)………………….22 II.2.3. Choix des substrats…………………………………………………………………22 II.2.4. Nettoyage des substrats…………………………………………………………..23 II.2.5. Dépôt des couches………………………………………………………………..23 II.3. Techniques de caractérisation des couches minces…………………………………..24 II.3.1.Caractérisation structural………………………………………………………….24 II.3.1.1. Diffraction de rayons X (DRX)…………………………………………..24 II.3.1.1. Principe de la technique…………………………………………………..26 II.3.1.2. Détermination des paramètres cristallins………………………………....26 II.3.1.3. Détermination de la taille moyenne des cristallites……………………...26 II.3.1.4. Détermination la déformation…………………………………………….27 II.3.2.Caractérisation optiques…………………………………………………………...28 II.3.2.1. La spectroscopie UV-Visible……………………………………………..28 II.3.2.1.1. Détermination de l’indice de réfraction................................................29 II.3.2.1.2.Détermination du coefficient d’absorption……………………………29 II.3.2.1.3. Le gap optique………………………………………………………...30 II.3.2.1.2.Détermination de l’énergie d’Urbach………………………………….31 II.3.3.Caractérisation électrique………………………………………………………....31 II.3.3.1.détermination de la résistvité électrique…………………………………31 Chapitre III : Résultats et discussions III.1.Caractérisation structural par diffraction de rayons X (DRX)……………………….33 III.1.1.Propriétés structurales……………………………………………………………33 III.1.2.Détermination le paramètre de maille……………………………………………35 III.1.3.Détermination de la taille de graine……………………………………………...35 III.1.4.Détermination de la déformation…………………………………………………36 III.1.5.Détermination densité de dislocation δ…………………………………………..38 III.1.6.Détermination de nombre de cristallites …………………………………………38 III.2.Caractérisation optique par technique UV-visible...…………………………………40 III.2.1.Transmittance……..……………………………………………………………..40 III.2.2. Détermination de l’énergie du gap (Eg)…………………………………..41 III.2.3. Détermination de l’énergie d’Urbach ( )……………………………….43 III.2.4.Détermination l’indice de réfraction « n »………………………………..45 III.2.5.Détermination de coefficient d’extinction………………………………...47 III.3.Caractérisation optique par méthode de quatre pointes………………………………48 II.3.1 : Détermination de résistance………………………………………………….….48 Référence…………………………………………………………………………………..50 Conclusion générale……………………………………………………………………...53 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/406 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
