| Titre : | L’effet de la température de recuit sur les propriétés des couches minces ZnO :Sn élaboré par spray ultrasonique |
| Auteurs : | Laila Lbab, Auteur ; Ikram Bacha, Auteur ; Malika Nouadji, 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, 2021 |
| Format : | 1 vol. (161 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Oxyde de zinc, Couches minces, spray ultrasonique, température de recuit, propriétés structurales, propriétés optiques. |
| Résumé : |
Dans ce travail, nous avons déposé des couches minces d'oxyde de Zinc dopé par l’étain (taux de dopage 7%),sur des substrats en verre par la technique de spray ultrasonique. Ces couches ont été obtenues à partir des solutions de l’acétate de zinc dissous dans mélange du méthanol, déchlorure de l’étain comme source de dopant. Le but de ce travail est l’étude de l’effet de la température de recuit (250°C -350°C -450°C -550°C pendants une heure) sur les propriétés structurales et optiques. Les échantillons ont été analysés par diffraction des rayons X (DRX) pour déterminer la structure des couches, la spectroscopie UV-Visible pour déterminer les propriétés optiques. Les résultats obtenus par la DRX montrés que les films préparés sont de l’oxyde de zinc polycristallin avec une structure hexagonale de type (wurtzite).L’orientation préférentielle est (002) et la taille moyenne des grains varie de16.12nm à 17.4 nm, les spectres d’UV-Visible ont indiqué que la transmittance moyenne des films dans le visible est de l’ordre 75% à 550°C, le gap optique varié entre de 2.52eV à 2.7eVainsique l’énergie d’Urbach varié entre 0.45 à 0.59eV. On peut conclure que la meilleure couche obtenue par le procédé du spray ultrasonique est celle de recuit 450°C à cause de ces bonnes propriétés. |
| Sommaire : |
Remerciements Dédicace 1 Dédicace 2 Liste des tableaux List des figures Liste des symboles Introduction générale............................................. 1 Chapitre I:Quelques Généralités sur les couches minces d’oxyde de Zinc I.1 Introduction :.............................................. 3 I.2 Notion générale sur les couches minces : ....................................... 3 I.2.1 Définition d’une couche mince :............................................................. 3 I.2.2 Principe de dépôt de couches minces : ............................ 4 I.2.3 Mécanismes de croissance des couches minces ; nucléation–croissance :.............. 5 I.2.4 Méthodes d’élaboration des couches minces : .............................. 5 I.3 Les oxydes transparents conducteurs (OTC) :........................................ 6 I.4 L’oxyde de zinc (ZnO) :............................................................ 7 I.5 Choix du ZnO :............................................................................ 7 I.6 Propriétés du ZnO : .................................................................. 7 I.6.1 Propriétés structurales : ......................................................... 7 I.6.1.1 Structure cristalline : .................................................... 7 I.6.1.2 Paramètres de maille : ..................................................... 8 I.6.2 Propriétés optiques : ................................................... 10 I.7 Différents types de défauts dans le ZnO : ......................................... 11 I.8 Les principaux avantages de ZnO :.......................................................... 12 I.9 Application des couches minces de ZnO :............................................ 12 I.9.1 Cellules photovoltaïques :.............................................. 12 I.9.2 Capteur piézoélectrique : ................................ 13 I.9.3 Capteur de gaz : .................................. 14 Chapitre II : Techniques d’élaboration et caractérisation des couches minces d’oxyde de ZincTable des matières II.1 Introduction :.................................... 15 II.2 Elaboration des couches minces de ZnO par spray ultrasonique : .......................... 15 II.2.1 Choix de la technique de dépôt :.................................................... 15 II.2.2 Montage expérimental utilisé :................................................... 15 II.2.2.1 Description du rôle des éléments du montage :................................ 16 II.2.3 Préparation des substrats :............................................. 16 II.2.3.1 Choix du substrat de dépôt : .............................................................. 16 II.2.3.2 Nettoyage des substrats : .................................................................... 17 II.2.4 Préparation des solutions : ................................................................ 17 II.2.4.1 Propriétés physique de l’acétate de zinc : ......................................... 18 II.2.4.2 Propriétés physique de la source de dopage :................................... 19 II.2.5 Procédure de dépôt : ........................................................ 19 II.3 L’effet du recuit : ........................ 20 II.4 Technique de caractérisation des couches minces : ................................. 21 II.4.1 Caractérisation structurales : .............................................. 21 II.4.1.1 Le diffractomètre des rayons X (DRX) :........................................... 21 II.4.1.2 Diffraction des rayons X (DRX) : ....................................... 22 A. Principe de la diffraction des rayons X :........................... 22 B. Détermination des contraintes et de la taille des grains :................. 23 a. Détermination des contraintes :..................................... 23 b. Taille des grains : ........................................................ 24 II.3.2 Caractérisation optique :............................................... 25 II.3.2.1 Spectrophotomètre UV-Vis-PIR :................................... 26 II.3.2.2 Principe spectroscopie (UV-VISIBLE) : ........................................... 27 II.3.2.3 Mesure de l’épaisseur : .............................................. 28 II.3.2.4 Détermination du coefficient d’absorption :..................................... 29 II.3.2.5 Détermination de la largeur de la bande interdite (le gap) :........... 30 II.3.2.6 Énergie d’Urbach :................................................ 31 II.3.2.7 Indice de réfraction :....................................... 32 Chapitre III : Résultat et Discussion III.1 Introduction :............................... 33 III.2.Propriétés structurale : .......................................................... 33 III.2.1.Analyses par diffraction de RX :........................................ 33 III.2.1.1 Taille des grains : .............................................. 35 III.2.1.2. Détermination des contraintes : ......................................... 39 III.3.Propriétés optiques :........................................................ 39 III.3.2.Energie de gap (Eg) :............................................ 42 III.3.3. L’énergie d’Urbach E00 :................................... 44 III.3.4. L’indice de réfraction............ |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/561 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
