| Titre : | Élaboration et caractérisations physico-chimiques des couches minces de sulfure de Zinc (ZnS) en vue d'applications photovoltaïques |
| Auteurs : | Ammar Derbali ; Abd Allah Attaf, Directeur de thèse |
| Support: | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Couches minces ; Sulfure de zinc (ZnS) ; Spray ultrasonique ; Plomb (Pb) ; Brome (Br) ; DRX ; MEB ; Propriétés physico-chimiques Thin films ; Zinc Sulphur ; spray ultrasonic ; Lead (Pb) ; XRD ; SEM ; Properties physico-chemical. |
| Résumé : |
Ce travail de recherche porte sur l’élaboration et la caractérisation des couches minces de sulfure de zinc non dopées et dopées (Plomb et Brome) préparées par spray ultrasonique sur des substrats de verre a température 450°C. Le premier objectif est de donner une étude compréhensive sur l’effet des paramètres de déposition (temps de dépôt et débit de solution) sur les propriétés physico-chimiques de ce matériau. Et le deuxième objectif est à améliorer la qualité de ces couches par l’étude de l’influence des dopants sur les propriétés physico-chimique. Pour cela, nous avons utilisé deux sources différent de dopant (Pb(NO3)2 et NaBr), a chaque fois, le taux de dopage a été varié de 0.5 à 2%. Les couches obtenues ont été analysées par diverses techniques de caractérisation structurale, optique et électrique. L’analyse par diffraction X des couches minces de ZnS dopé par Pb et Br montre que le matériau final cristallise dans les structures cubique et hexagonale et ceci quel que soit la quantité du dopant. Par contre les spectres des rayons X de ZnS non dopé identifient la phase cubique pour ces couches avec une orientation préférentielle suivant l’axe (111). L’observation de la surface des couches par MEB montre que la surface devient dense et rugueux en augmentant le pourcentage de dopage. Les résultats de la caractérisation optique montrent que les couches minces de ZnS sont transparentes (60-77%) dans le domaine visible. L’indice de réfraction, l’énergie d’urbach et le gap optique varient en fonction de l’épaisseur (temps de dépôt et débit de solution) et le taux de dopage. Les mesures de la résistivité électrique des films confirment que ces résistivité sont de l’ordre de106 (Ω.cm) pour les films non dopés, et sont de l’ordre de105 (Ω.cm) pour les films dopés. This research focuses on the development and characterization of thin films of zinc sulphide undoped and doped (with Lead and Brome) prepared by ultrasonic spray on glass substrates at temperature 450°C. The first objective is to provide a comprehensive study on the effect of the deposition parameters (deposition time, solution flow rate) on the physico-chemical properties of this material. And the second objective is to improve quality of these layers by the study of the influence of the doping on the properties physico-chemical. For that, we used two sources different from doping (Pb(NO3)2 and NaBr), has each time, the rate of doping was varied from 0.5 to 2%. The structural, optical and electrical properties of the obtained films were characterized by various techniques. X-ray diffraction analysis of Pb and Br doped ZnS thin films shows that the final material crystallizes in the cubic and hexagonal structures and this irrespective of the dopant amount. Against by the X-ray spectra of ZnS undoped identify the cubic phase for these layers with a preferential orientation along the axis (111). The optical analysis shows that the ZnS thin films are transparantent (60-77%) in the visible region. The refractive index, the energy of urbach and optical gap depend on vary the thickness of films (time of deposition time and flow rate), and the conent of iron doping. Measurements of the electrical resistivity of the films confirm that these resistivity are of the order 106 (Ω.cm) for films undoped, and are about 105 (Ω.cm) for films doped. This research focuses on the development and characterization of thin films of zinc sulphide undoped and doped (with Lead and Brome) prepared by ultrasonic spray on glass substrates at temperature 450°C. The first objective is to provide a comprehensive study on the effect of the deposition parameters (deposition time, solution flow rate) on the physico-chemical properties of this material. And the second objective is to improve quality of these layers by the study of the influence of the doping on the properties physico-chemical. For that, we used two sources different from doping (Pb(NO3)2 and NaBr), has each time, the rate of doping was varied from 0.5 to 2%. The structural, optical and electrical properties of the obtained films were characterized by various techniques. X-ray diffraction analysis of Pb and Br doped ZnS thin films shows that the final material crystallizes in the cubic and hexagonal structures and this irrespective of the dopant amount. Against by the X-ray spectra of ZnS undoped identify the cubic phase for these layers with a preferential orientation along the axis (111). The optical analysis shows that the ZnS thin films are transparantent (60-77%) in the visible region. The refractive index, the energy of urbach and optical gap depend on vary the thickness of films (time of deposition time and flow rate), and the conent of iron doping. Measurements of the electrical resistivity of the films confirm that these resistivity are of the order 106 (Ω.cm) for films undoped, and are about 105 (Ω.cm) for films doped. |
Exemplaires (3)
| Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
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| TH/2261 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
| TH/2261 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
| TH/2261 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
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