| Titre : | Effet de la concentration du catalyseur sur les propriétés des couche mince de ZnO élaborées avec la méthode sol-gel |
| Auteurs : | Nour El Houda Ben Amar, Auteur ; Louiza Arab , 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. (79 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
L’oxyde de zinc (ZnO) est un matériau binaire, semi-conducteur à large gap direct (3,3 eV). Vu à leurs bonnes propriétés optoélectroniques, ses couches minces trouvent plusieurs applications telles que : cellules solaires, capteurs à gaz, capteurs piézoélectrique, guides d’ondes …etc. Les films minces ZnO peuvent être élaborés par plusieurs techniques, il faut citer : spray pyrolyse, évaporation thermique, pulvérisation réactive, sol gel, ablation laser…etc. L’objectif de ce travail est d’étudier Effet de la quantité molaire du catalyseur sur les propriétés structurales, optiques et électriques des couches minces de ZnO élaborées avec la méthode sol-gel , on a varié le rapport mollaire nACZ/nMEA :0.5-0.75-1-1.5 et 2 , L’analyse par UV-Visible montre la forte transparence des couches obtenues (95%) et Selon les conditions d’élaboration les valeurs des gaps obtenues varient entre 3.316 eV à 3.38 eV. Les résultats des spectres de diffraction des RX montrent que les couches obtenues confirme l’obtention des couches minces de ZnO cristallisées dans la structure hexadonale (wurtzite ) et présentent une orientation préférentielle suivant la direction (002). La taille minimale est enregitré à le rapport mollaire nACZ/nMEA = 0.75 , et les mesures électriques ont été réalisées à l’aide de la technique de quater pointes qui permet de déduire une valeure minimale de la résistance de l‘ordre de 5,626.108 Ω pour le rapport molaire nACZ/nMEA = 1,5. Mais aussi pour le rapport molaire nACZ/nMEA = 0.75, la résistance et minimales, elle est de l’ordre de 6,2545.108 Ω. On peut conclure que le meilleur rapport molaire est nACZ/nMEA = 0.75 |
| Sommaire : |
Dédicaces Remerciements…………………… Sommaire.................................................................................... Liste des figure ......................................................................... Liste des tableaux........................................................... Glossaire................................................................................................................. Introduction générale............................................................................................. 1 Chapitre I Etude bibliographique sur les propriétés des TCO et du ZnO II.1 Définition d’une couche mince....................................................................... 23 I.1 transparents Oxydes conducteurs (TCO)……………………………………… I.1.1. Quelques propriétés des TCO……………………………………………. I.1.1.1. Propriétés électriques……………….……………………………… I.1.1.2 Proprieties optiques………………….…………………………….. I.1.2 Les utilisations des TCO ………………….………………………………. I.2 Présentation de l’oxyde de zinc (ZnO)……………………………………… I.2.1 Propriétés de l’oxyde de zinc (ZnO)………………………………………… I.2.1.1 Propriétés structurales et cristallographiques……………………….. I.2.1.2. Propriétés électriques ………………………………………………. I.2.1.3 Propriétés optiques et luminescences……………………………….. I.2.1.4 Structure électronique de bande …………………………………… I.2.1.5 Propriétés chimiques et catalytiques………… I.2.1.6 Effet piézoélectrique de ZnO………………………………………... I.2.1.7 Différents type de défauts dans le ZnO …………………………….. I.2.2. Les avantages du ZnO………………………………………………. Chapitre II Elaboration de couches minces du ZnO et techniques de caractérisations II.2 Quelque méthodes de dépôt de couches minces de ZnO………………… II.2.1 Sol-Gel................................................................................................ II.2.2 Principaux états du système lors de la transition Sol-gel……………….. II.2.3 Etape physico-chimique................................................................ II.2.3.1 Les précurseurs................................................................................ II.2.3.2. Mécanismes réactionnels……………………………………………….. II.2.3.2.a. L’hydrolyse……………………………………………………… II.2.3.2.b. La condensation………………………………………………… II.2.3.2.c. La transition Sol-gel……………………………………………. II.2.3.3 Paramètres influençant la vitesse de réaction…………………………… II.2.4 Différentes méthodes sol-gel………………………………………… II.2.4.a Spin-revêtement(Spin-coating)…………………………………… II.2.4.b Trempage-revêtement (Dip-coating) II.2.5 Densification des couches minces)………… II.2.5.1 Le séchage des couches minces)…… II.2.5.2 Le recuit des couches minces……… II.2.6 Avantages et inconvénients de la méthode sol-gel…… II.2.6.a Les avantages…………………………………………… II.2.6.b Les désavantages……………………………………………… II.3 Elaboration des couche mince de ZnO ……………………………….. II.3.1 Prèparation de substrats……………………………………………... II.3.2 Préparation des solutions……………………………………………. II.3.3 L’objectif du travail…………………………………………………. II.3.4 Le protocole adopté pour l’élaboration des couche mince de ZnO avec la méthode sol gel…………………………………………………………... II.3.5 Déposition des couches minces avec la technique dip-coating……... II.3.6 Traitment thermique des couches…………………………………… II.4.4.a Séchage des couches ………………………………………………. II.3.4.b Recuit thermique des couches……………………………………… II.4 Techniquesde caractérisation de films minces………………………………. II.4.1 Caractérisationstructural avec diffraction des rayons X…………….. II.4.1.a. Détermination de la taille des grains……………………………… II.4.1.b Détermination des distances interréticulaires et des paramètres de la cellule………………………………………………………. II.4.1.c Détermination du stress………………………………………… II.4.2 Caractérisation électrique avec la method de la sonde àquatre points…….. II.4.3 Mesures optiques par spectroscopie (UV-VIS)………………………… a.Le coefficient d'absorption……………………………………………. b.Gap optique…………………………………………………………… c. Energie de queue d’Urbach………………………………………………. Chapitre III Résultats et Discussions III.1 Caractérisations structurales par Diffraction de rayons X( DRX) III.1.1 Les propriétés structurales…………………………………………………. III.1.1.1 Analyse des spectres des rayon X………………………………… III.1.1.2 Effet de la concentration du catalyseur sur les proprietés structurales de ZnO………………………………………………………………. III.1.1.3 Calcule de la taille des grains …………………………………… III.1.1.4 Calcule des paramétres de la maille éllémentaire (a,c)… III.1.1.5 Les contraints ………………………………………………… III.2. Caractérisations optiques par spectrophotomètre UV-VISIBLE…………… III.2.1 Spectres de transmittance……………………………………………. III.2.2 Spectre de l’absorbance …………………………………………….. III.2.2.1 l’energie de gap obtique………………………………………... III.2.2.2 l’énergie d’Urbach…………………………………………….. III.3 Propriété électrique ………………………………………………………….. Conclusion………………………………………………………………………… |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/415 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
