Titre : | L’effet du taux de dopage par In sur les propriétés des couches minces d’oxyde de cobalt élaborées par spray pneumatique |
Auteurs : | Wassila HEMEIR, Auteur ; Achouak Khamouli, Auteur ; Zahia Bencharef, Auteur |
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. (52 p.): couv. ill. en coul / 29 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Dans ce travail, nous avons préparé et caractérisé des échantillons des couches minces d'oxyde de cobalt, qui ont été dopés à un pourcentages de Indium (0% , 1% 2% 3% 4%), où nous avons déposé ces couches sur des substrat en verre on utilisant la technique spray pneumatique. Le but de ce travail est d'étudier l'effet du dopage d’ Indium sur les proprietés structurales, propriétés optiques et propriétés électriques de l'oxyde de cobalt. Pour caractériser ces échantillons, nous avons utilisé plusieurs techniques, tel que la diffraction des rayons X, la spectroscopie UV-Visible la méthode à quatre points. Les spectres obtenus par la diffraction des rayons X ont montré que la structure des couches déposées dans une structure cubique du type spinelle avec une orientation préférentielle selon la direction (111) en 0 % et après 2% l’orientation préférée est le changement de (111) à (222) . les résultants de la spectroscopie U-V ont montré que la transmittance comprise entre 27.30 et 32.84% dans le domaine visible et l'infrarouge, ainsi ,on a trouvé la plus grande valeur de la transmittance à 2% et valeur d'énergie du gap optique (Eg1) variant entre 1.066 ev et 1.352ev et valeur d' énergie du gap optique (Eg2) varient entre 1.743 ev et 1.900 ev. Les résultats obtenus par la méthode de quatre points nous révèlent que la meilleure conductivité est celle qui a été obtenue pour la couche d'oxyde de cobalt dopé à 3% indium avec des valeur 2,249 ( Ω .Cm)-1. |
Sommaire : |
Liste des figures Liste des tableaux Introduction générale……………………………………………………...……..1 Chapitre I : Etude bibliographique sur les couches minces I.1.Introduction : ………………………………………………………...............2 I.2.Définition d’une couche mince :……………………………………..............2 I.3.Mécanismes de formation et la croissance de la couches minces :…..............2 I.3.1.Nucléation…………………………………………………………...….2 I.3.2.La Coalescence……………………………………………………..…..2 I.3.3.Croissance…………………………………………………………...….3 I.4.Classification des modes de croissance pour couches minces :………...……4 I.5.Les étapes pour déposer une couche mince :……………………..………....5 I.6.Propriétés des couches minces :…………………………………………..….7 I.7.Applications de couches minces :…………………………………………....7 I.8.Le Cobalt : …….………………………………………..…………............... 8 I.8.1.Structure du cobalt :………………………………………………………..8 I.8.2.Utilisation :………………………………………………………………....8 I.8.3.oxyde de Cobalt :………………………………………………………......9 I.8.3.1.Oxyde de Cobalt type CoO :…………………………………………..9 I.8.3.2.Oxyde de Cobalt type Co2O3 :………………………………………..10 I.8.3.3.Oxyde de Cobalt type Co3O4 :………………………………………..10 I.8.4.Structure cristalline :…………………………………………………...…10 I.8.5.Magnétisme et conduction électrique :…………………………………...10 I.8.6.Propriétés optoélectroniques :…………………………………………….11 I.8.7.Application d’oxyde de cobalt Co3O4 :………………………………...…12 I.9.Dopage en semi-conducteur :………………………………………..……...12 I.10.Techniques de dépôt des couches minces :……………………………......14 I.10.1. méthodes physiques:.................................................................................................15 I.10.1.1- Dépôts physiques en phase vapeur (PVD):.......................................................15 I.10.1.2. L'ablation laser:.................................................................................................16 I. 10.1.3. La pulvérisation cathodique:............................................................................16 I.10.1.4. Dépôt par évaporation:......................................................................................17 I.10. 2. méthodes Chimiques:...............................................................................................17 I.10. 2. 1. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD):.......................................................18 I.10. 2. 2. méthode d' électrodéposition :.........................................................................18 I.10. 2. 3. Sol gel : ..........................................................................................................18 I.10. 2. 4. dépôts par spray pyrolyse:..............................................................................19 A . principe général du spray :..................................................................................................21 A.1. Solutions de départ (source) :..................................................................................21 A.2. Génération des gouttelettes (transport) :..................................................................21 A.3. Réaction chimique sur le substrat (dépôt) :.............................................................22 ChapitreII: Elaboration des couches minces et techniques de caractérisation II.1.montage expérimentale utilisé:............................................................................ 23 II.2.procédure expérimentale :..................................................................................................23 II.2.1.choix des substrats :...............................................................................................23 II.2.2.Nettoyage des substrats :........................................................................................24 II.2.3.Préparation des solutions :.....................................................................................25 II.2.4.Procédure de dépôt des couches minces de Co3O4 : ........................................27 II.2.5.condition expérimental :........................................................................................28 II.3.Techniques de caractérisation des couches minces :..........................................................28 II.3.1.Caractérisation structurelles :.....................................................................................28 II.3.1.1.diffraction de rayon X(DRX) :............................................................................29 II.3.1.2.Détermination des paramètres cristallins : .........................................................29 II.3.1.3.Détermination de la taille moyenne des cristallites :..........................................29 II.3.1.4.Détermination de la déformation :......................................................................30 II.3.2.Caractérisation optique :.............................................................................................30 II.3.2.1.la spectroscopie UV-Visible :.............................................................................30 II.3.3.Caractérisation électrique :....................................................................................... 34 II.3.3.1.détermination de la résistivité électrique :..........................................................34 Chapitre III: Résultats et discussions III. Résultats et discussions:......................................................................................................36 III .1. Caractérisation structurale :........................................................................................36 III .1.1. Détermination de la taille des grains (D) : ........................................................39 III .1. 2. La déformation (ε) :...........................................................................................40 III .1.3. La variation de paramètre de la maille (a) :........................................................41 III.2 . Caractérisation optique :.................................................................................................42 III.2.1. L’énergie de gap (Eg) :.............................................................................................42 III.2.2. Le désordre (énergie d’Urbach) :.............................................................................44 III.2.3. Transmittance :.........................................................................................................47 III.3. Caractérisation électrique :...............................................................................................47 |
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MPHY/470 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |