Titre : | Elaboration et caractérisation de couche mince NiO:Co |
Auteurs : | Soumia Berrouis, Auteur ; Dalal Bensefira, 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, 2019 |
Format : | 1 vol. (63p.): couv. ill. en coul / 29 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Ce travail s’intéresse à l'étude des caractéristiques structurelles, optiques et électriques des couches minces d'oxyde de nickel (NiO) purs, et dopée cobalt (Co) pour les pourcentages (03-06-09-12 )%, où le dépôt des couches minces d'oxyde de nickel a été réalisé sur des substrats de verre sous la température (350 o C) par la technique de spray pneumatique, Les résultats de diffraction des rayons X ont montré que les couches minces préparées ont une structure cristalline cubique, Les pics caractéristiques principaux sont attribués aux plans (111), (200) et (222(. La transmittance des couches minces augmente rapidement lorsque la longueur d'onde augmente dans l’intervalle de (300 - 350) nm, La bande interdite diminue à mesure que la concentration en Co augmente et que les valeurs de la bande interdite se situent entre 3.50 eV et 3.43 eV. L'énergie d'Urbach augmente avec la concentration en Co et la meilleure conductivité a été obtenue pour la couche d’oxyde de nickel dopé à 3 % cobalt. |
Sommaire : |
Liste des figures I Liste des tableaux III Introduction generale 01 Chapitre I : couches minces d’oxyde de NiO et techniques de depots I.1. Definition d’une couche mince 03 I.1.1. Etape de formation et croissance d’une couche mince 03 I.2. Méthodes d’élaborations des couches minces 04 I.2.1. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) 05 I.2.1 . 1. Spray pyrolyse 06 a) Principe general 06 a.1) Solutions de départ (source) 07 a.2) Génération des gouttelettes (transport) 07 a.3) Réaction sur le substrat (dépôt) 08 I.2.2. Méthodes physiques de dépôt PVD 08 I.2.2.1.L’évaporation sous vide 08 I.2.2.2.Pulvérisation cathodique 10 I.2.2.3.Ablation laser 12 I.3. Les oxydes transparents conducteurs (TCO) 12 I.3.1.Définition (TCO) 12 I.3.2.Classification 13 a) Basiques 14 b) Acides 14 Elaboration et caractérisation de couches mince NiO:Co I.3.4. Choix des oxydes transparents conducteurs 14 I.3.5.Applications des TCO 15 I.4. Dopage en semi-conducteur 16 I.4.1. Conduction dans les semi-conducteurs 16 I.4.1.1. Type de dopage 17 a) Le dopage de type « n » 17 b) Le dopage de type « p » 17 I.4.1.2. Les atomes donneurs et accepteurs 17 I.4.2. Modification de la structure en bandes d'énergie 17 I.5.Présentation des matériaux 18 I.5.1. Le nickel (Ni) 18 I.5.2. L’oxyde de nickel 18 I.5.3.Propretés générales d’oxyde de nickel 19 I.5.3.1.Propriétés cristallographiques 19 I.5.3.2.Propriétés électroniques 20 I.5.3.3Propriétés électriques 21 I.5.3.4. Propriétés optiques 21 I.5.4.Les applications de l’oxyde de nickel 21 I.6. Quelques propriétés du cobalt 22 Chapitre II : Elaboration des couches minces NiO : Co II.1. Montage expérimentale 23 Elaboration et caractérisation de couches mince NiO:Co II.2. Elaboration des couches minces de NiO dopé Co 24 II.2.1.Préparationdes solutions 24 II.2.1.1. Solution de (Ni Cl2, 6H2O) 24 II.2.1.2. Solution de (CoCl2, 6H2O) 25 II.2.2. Propriétés des éléments utilisés dans le dépôt 25 II.2.2.1. Propriétés du chlorure de nickel hydraté 25 II.2.2.2. Propriété du chlorure de Cobalt di hydratée (CoCl2, 2H2O) 25 II.2.3. Préparation des substrats 26 II.3. Les techniques de caractérisation 27 II.3.1.Caractérisation structural 27 II.3.1.1. Diffraction de rayons X (DRX) 27 II.3.1.2. Taille des grains 28 II.3.1.3.La densité de dislocation 29 II.3.1.4. Détermination de la déformation 29 II.3.2. Caractérisation optique 30 II.3.2.1. La spectroscopie UV-Visible 30 II.3.2.1.1.Détermination du coefficient d’absorption 31 II.3.2.1.2. Détermination de la largeur de la bande interdite et de l’énergie d’Urbach 31 II.3.3.Caractérisation électrique 32 Chapitre III : Résultats et discussions III.1. Caractérisation structurelles 34 Elaboration et caractérisation de couches mince NiO:Co III.1.1.Caractérisation DRX 34 III.1.2.la taille moyenne des grains III. . 1.3 la déformation et la dislocation 36 37 III. . 2 Caractérisation optique 38 III. . 2.1 Spectres de transmittance 38 III.22.L’absorbance 38 III. . 2 3. Le coefficient d’absorption 39 III. . 2 4. L’énergie de gap (Eg) 40 III. . 2 5.L’énergie d’Urbach 41 III.3.Caractérisation électrique 42 III.3.1.La résistance et la conductivité 44 Conclusion générale 44 Bibliographies 45 |
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MPHY/461 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |