| Titre : | les propriétés électriques et optiques des nanopoudres de ZnO pur et dopé en Ga élaborés avec la méthode Sol gel |
| Auteurs : | Nour elimane Mesbah, Auteur ; Soulaf Mekhloul, 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, 2021 |
| Format : | 1 vol. (161 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | oxyde de zinc, galium, nanopoudres, sol-gel, DRX, UV-Visible, IR, quatre pointes. |
| Résumé : |
L’objectif de ce travail est la synthèse des nanopoudres d'oxyde de zinc pur et du gallium dopé par la méthode sol-gel, et l’étudie de leurs propriétés structurelles, optiques et électriques. Les échantillons ont été analysés par des techniques: la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie UV-VISIBLE et IR, la méthode quatre pointes pour les mesures électriques. Les résultats ont montré que les poudres ont une structure cristalline hexagonale compacte avec une bonne cristallisation sans apparition d'une nouvelle phase et que la taille des grains diminue avec la concentration dopage atteignant la valeur la plus faible à 9,0022nm. Les résultats de l'analyse UV-Visible ont montré une diminution des valeurs de gap d’énergie en fonction de la concentration le gallium Ainsi que des mesures électriques grâce à la méthode des quatre points, il a été montré que la valeur maximale de la résistance est à une concentration de 7%. |
| Sommaire : |
Remerciement…………………………………………………………………………....i Dédicace………………………………………………………………………………....ii Table des matières ………………………………………………………………….....iv Liste des tableaux……………………………………………………………..………vii Lista des figures……………………………………………………………………....viii Introduction………………………………………………………………………….….1 Chapitre I : Etude Bibliographique I.1 L’oxyde de zinc .............................................3 I.2. Les principaux avantages du ZnO....................4 I.3Les Propriétés de ZnO massif................................................4 I.3.1 Propriétés structurales et cristallographique du ZnO....................... ……………………..4 I.3.2 Propriétés électronique et électrique..................................................... 7 I.3 .3 Propriétés optique et luminescences .......................... 9 I.3.4 Propriétés mécaniques ...................................................... 9 I.3.5 Propriétés chimique et catalytique ............................. 10 I.4 Les nanoparticules de ZnO.................................................10 I.4.1 Propriétés structurales et morphologiques ............................ 10 I.4.2 Propriétés électroniques des nanomatériaux.................................. 11 I.4.3 Propriétés optique des nanomatériaux de ZnO............................... 12 I.4.4 Propriétés mécaniques des nanomatériaux......................................... 12 I.5 Applications de l’oxyde de zinc....................................13 I.5.1 Applications de ZnO en poudre.................................................... 13 I.5.2 Applications des couches minces d’oxyde de Zinc (ZnO).................................... 13 I.5.2.1 Diodes électroluminescentes ............................................. 13 I.5.2.2Capteur de gaz ................................................................... 14 I.5.2.3 Cellule solaires ................................................................. 14 Références………………………………………………………………………..……16v Chapitre II : Elaboration et techniques de caractérisations II.1 Les procédés d’élaboration des nanomatériaux ........20 II.2 La méthode Sol-Gel.............................................................21 II.2.1 Définition ..................................................................21 II.2.2 Voies du procédé Sol-Gel .................................................21 II.2.2.1 Voie inorganique ou colloïdale ....................21 II.2.2.2 La voie organique...............................................22 II.2.3 Mécanismes réactionnels de la synthèse sol-gel................................22 II.2 .4 Paramètres influençant la cinétique des réactions ..............23 II.2.5 La transition sol-gel ..................................................24 II.2.6 Traitement thermique...........................................................25 II.2.7 Les avantages et les inconvénients de la méthode sol gel ..............26 II.3 Elaboration de nanopoudres de ZnO ………..……………………………….....28 II.3.1 Les différentes étapes de préparation.................................30 II.3.1.1 Nettoyage de la verrerie .......................................................30 II.3.1.2 ZnO pur ................................................................30 II.3.1.3 ZnO dopé au gallium....................................................31 II.3.2 Les conditions expérimentales..............................34 II.3.3 Traitement de calcination.............................................35 II.4 Les techniques de caractérisation des poudres de ZnO…………………..……. II.4.1 Diffraction des rayons X........................................... II.4.1.1 Détermination des paramètres de maille……………………………....…40 II.4.1.1.1 Calcule de la taille des grains……………………………………...…...40 II.4.1.1.2 Calcul des distances inter-réticulaires et paramètres de la maille élémentaire …………...40 II.4.2 Caractérisation optique ....................................................40 II.4.2.1 Spectroscopie UV-visible ………………………………………...……….40 II.4.2.1.1 Principe……………………………………………………………….….42 II.4.2.1 Spectroscopie UV-visible……………...…………………………..……..42 II.4.2.1.3 Détermination de la largeur de la bande interdite (le gap optique) l’énergie d’Urbach …………………………………………………………………………...43 II.4.3 Spectroscopie Infrarouge à Transformation de Fourier (FTIR)........................45vi II.4.3.1 Préparation des échantillons................................46 II.4.4 La méthode des quatre pointes........................................47 II.4.4.1 Caractéristiques I(V), effet de varistance.............................47 II.4.4.2 La méthode des quatre pointes...............................................47 II.4.4.3 Préparation des échantillons......................................................48 II.4.4.4 Le principe de la mesure ........................................48 Références……………………………………………………………………………..50 Chapitre III : Résultats et discussion III.1 Caractérisation structurale........................................53 III.1.1 La diffraction des rayons X .....................................................53 III.1.1.1 Détermination de la taille des grains......................57 III.1.1.2 détermination des paramètres structuraux de la maille élémentaire ........61 III.1.2 Spectrophotométrie Infrarouge............................................64 III.2 Caractérisation optique.....................................................................65 III.3 Caractérisation électrique..............................................................71 III.3.1 Détermination la résistance………………..............................73 Références…………………………………...…………………………………………75 Conclusion…………………………………………………………………………..…76 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/569 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
