Titre : | L'effet du cuivre sur les propriétés des couches minces d’Oxyde d’Indium (In2O3) élaborées par spray ultrasonique |
Auteurs : | Fares Slimani, Auteur ; Nabil Touir, Auteur ; Kheira Bennaceur, 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. (63p.) / ill. en coul., couv. ill. en coul. / 30 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Oxyde d’indium, couches minces, dopage, spray ultrasonique, propriétés optiques, propriétés électriques. |
Résumé : |
Dans ce travail, nous avons utilisé la technique de spray ultrasonique pour déposer des couches minces d’In2O3 dopés par le cuivre sur des substrats en verre chauffés à 400 °C, oùnous avons changé le taux de dopageentre 0(%. wt)et 6(%. wt). Afin d’étudier les propriétés des films élaborés on a utilisé différentes techniques de caractérisations qui sont : DRX, UV-VIS et la technique de quatre pointes. L’étude structurale a montré que les films sont polys cristallins avec une structure cubique et une orientation préférentielle selon le plan (400), la taille des grains varie dans l’intervalle de [35.51 - 42.58 nm]. Les résultats de l’étude optique ont montré que les films d’In2O3 : Cuaune transmittance élevée dans le domaine visible de 80% à 95%. De plus, la résistivité électrique varie dans l’intervalle de [0,51×10-2 – 2,05×10-2 (Ω.cm)]. Les résultats ont montré que le film dopé à 2% Cu possède une valeur maximale de mérite. Ceci est dû à la formation d'un film de bonne qualité en termes de conductivité et de transmittance. |
Sommaire : |
Sommaire Remerciment ..................................................................I Dédicace ...................................................................II Sommaire ...............................................................III Listes des figures............................................................... VII Listes des tableaux ...............................................IX Introduction générale........................................................1 CHAPITRE I Généralités sur les couches mince d'OTC Introduction .................................................................4 I.1. Couches minces ................................................4 I.1.1. Définition d'une couche mince................................................4 I.1.2. Etapes de formation et croissance d'une couche mince ......5 I.1.3. Classification des modes de croissance .......................7 1.1.5. Applications des couches minces...............................................8 I.2. Les oxydes transparents conducteurs (OTC) ....................9 I.2.1. Définition d’un matériau TCO....................................................10 I.2.2. Critères de choix des oxydes transparents conducteurs ...................11 I.2.3. Les propriétés des oxydes transparents conducteurs ...............12 I.2.3.1. Les propriétés optiques .............................................................12 I.2.3.2. Les propriétés électriques .................................................4 I.2.4. Applications des oxydes transparents conducteurs...........................14 I.3. Oxyde d'indium (In2O3)..............................................................15 I.3.1. Propriétés générales d’In2O3...........................................15 I.3.2. propriétés cristallographiques ................................................15 I.3.3. Propriétés optiques......................................................17 I.3.4. Propriétés électriques .............................................18 I.3.5. Applications d’oxyde d'indium In2O3......................18 CHAPITRE II Technique d'élaboration et caractérisation des couches minces Introduction ...........................................................................21 II.1. Techniques d’élaboration des couches mince ..............................21 II.1.1 Dépôts physiques en phase vapeur (PVD)......................................21 II.1.1.1. Evaporation thermique ............................................22 II.1.1.2. Pulvérisation cathodique....................................22 II.1.2. Dépôts chimiques ...................................................24 II.1.2.1. Dépôts chimiques en phase vapeur (CVD)............................24 II.1.2.2. Dépôt par spray pyrolytique .............................................25 II.1.2.2.1. Principe général du procédé spray..................................26 II.1.2.2.2. Principe du procédé Spray pyrolytique par ultrason ..........................29 II.2. Méthodes de caractérisation ...........................................30 II.2.1. Caractérisations structurales ......................................30 II.2.1.1. Diffraction des rayons X.......................................................30 II.2.1.1.a. Les paramètres de maille ..............................................32 II.2.1.1.b. Taille des grains........................................................32 II.2.1.1.c. les contraintes ..............................................................33 II.2.1.2. Mesure de l’épaisseur par méthode de différence de masse.........................34 II.2.2. Caractérisations optiques..............................................34 II.2.2.1. Spectroscopie UV-Visible .............................................34 II.2.2.1.a. Coefficient d’absorption ..........................................36 II.2.2.1.b. Gap optique.......................................................36 II.2.2.1.c. L’énergie d’Urbach E00 (Désordre)................................37 II.2.3. Caractérisation électrique ........................................................38 II.2.3.1. La méthode de quatre pointes................................38 CHAPITRE III Résultats et Discussion Introduction .....................41 III.1. Elaboration des couches minces In2O3 : Cu ............................................47 III.1.1. Procédure d’élaboration ...................................................41 III.1.1.1. Préparation des solutions..................................................................41 III.1.1.2. Choix du substrat de dépôt ..................................................................43 III.1.1.3. Nettoyage des substrats ..................................................................43 III.1.2. Montage expérimental utilisé ............................................................44 III.1.3. Dépôt des couches minces.....................................................45 III.2. Caractérisation des couches minces In2O3Cu.structurale..............................47 III.2.1.1. Taille des grains ............................................50 III.2.2.L'épaisseur............................................................51 III.2.3. Caractérisation optique..................................................52 III.2.3.1. Gap optique et l’energie d’Urbach ....................................................53 III.2.4. Caractérisation électrique..................................................55 Conclusion générale .................................................58 Références bibliographiques ...........................60 |
Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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