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Auteur HEDIBELE Chahrazad |
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Etude des premiers stades de l’électrodéposition du cuivre à partir d’un milieu complexant / HEDIBELE Chahrazad
Titre : Etude des premiers stades de l’électrodéposition du cuivre à partir d’un milieu complexant Type de document : texte imprimé Auteurs : HEDIBELE Chahrazad ; Ali Sahari, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2014 Importance : 1vol. (49f.) Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : electrodeposition,cuivre,milieu,complexant Résumé :
Conclusion générale
Ce travail est consacré à l’étude de l’électrodéposition des films de Cu sur un substrat semi conducteur d’ITO dans les milieux avec et sans citrates. Les résultats expérimentaux obtenus ont montré qu’avec le milieu sans citrates pour de faibles vitesses, la réduction du cuivre se déroule conformément à deux paliers. Par contre dans le milieu contenant les citrates on a un seul état de réduction du cuivre complexé avec les ions citrates. Le pH du bain électrolytique semble être un paramètre crucial. En effet en travaillant avec des pH fortement acides, l’effet d’inhibition par les ions H+ est très prononcé. En général en milieu citrates, la réduction du cuivre ne se fait pas directement, mais elle passe par la réduction du complexe CuCit+ adsorbé à la surface et ceci quelque soit le pH de la solution électrolytique. Plus la solution est concentrée avec des citrates plus la réduction du cuivre est déplacée cathodiquement. Les résultats expérimentaux obtenus en chronoampérométrie, ne s’accordent pas avec le modèle théorique proposé par Scharifker et Hills, car a notre avis, l’application a été pratiquée sur les semi conducteurs de faible conductivité au lieu des substrats très conducteurs. La morphologie des dépôts montre que dans le milieu sans citrates, le cuivre est clairement déposé avec des tailles et hauteurs plus importantes, contrairement à ce qu’on a dans le milieu citrate. Il s’ensuit qu’à partir des mesures de l’ (AFM), les citrates provoquent une réduction assez nette de la taille des grains et diminuent la rugosité de la surface du dépôt du cuivre, ce qui constitue des critères de qualité très importants dans le domaine des applications industrielles tels que les matériaux magnétiques.Note de contenu :
Sommaire
Introduction général …………………………………………………………………….……. 1
Chapitre I: Généralités sur l’électrodéposition
I- Rappel de l’électrochimie …………………………………………………………..…….. 3
I-1- Réactions électrochimiques…………………………….………………………..….... 3
I-2 Potentiel d’électrode……………………….………...…………………………..…….3
I-3 Relation de Nernst……………………………………..………………………..…..... 4
I-4 Interface solide-électrolyte…………………………….……………………..….…… 5
I-5 Double couche électrique…………………………………………………..…..………5
I-6 principe de l’électrodéposition……………………………………………..…..……. ..7
I-6-1 Le mécanisme de l’électrodéposition…………………………….……..………8
I-6 -2 Nucléation et croissance électrochimique……………………………….……. 10
II - Revue bibliographique sur l’électrodéposition du cuivre………………………………...14
Références bibliographiques……………………………………………………………..17
Chapitre II: techniques et méthodes expérimental
II-1 Caractérisation électrochimique …………………………………..…………...….. 19
II-1-1 Dispositifs expérimental…………………………….…………….…………19
II-1-2 Méthodes de caractérisation électrochimiques……………………….… … 21
II-1-2-1 La voltampérométrie cyclique……………………………..….…...21
II-1-2-2 Chronoampérométrie…………………………….…………...…….24
II-2 Caractérisations par microscopie à force atomique………........................................24
II-2-1 Modes de fonctionnement de l’AFM………………………………….….....25
II-2-3 Mesure de la rugosité du dépôt………………………….…………….……. 26
Références bibliographiques………………… …………………………………………… 28
Chapitre III : Elaboration et caractérisation des films du cuivre
III 1- Etude cinétique des dépôts de cuivre dans un milieu exempt des citrates………...…. 29
III-1-1 Etude en voltampérométrie cyclique………………...…..……………………….29
III-1-1-1 Etude du domaine d’activité du substrat(ITO) …………………………...29
III-1-1-2 Etude du comportement électrochimique de l’(ITO) plongée dans une solution de Sulfates cuivre…...……………………………………………………………. 30
III-1-1-3 Effet de la concentration des ions du cuivre…………………….…………31
III-1-1- 4 Effet de vitesse de balayage…………………………………..……...…...32
III-1-1-5 Effet de pH ……………………………… …………………………….….34
III-1-2 Etude en Chronoampérométrie……………………………………………….......35
III-1-2-1 Elaboration des dépôts du cuivre sur l’ITO………………………….…… 35
III-1-2-3 Etude de nucléation et croissance par l’utilisation des transitoires de courant……………………………………………………………………………………......36
III-1-2-2 Influence de potentiel imposé sur la morphologie des dépôts………...…...37
III-2 Etude cinétique de l’électrodéposition du cuivre en milieu citrates……………….......38
III-2-1 Etude en voltampérométrie cyclique………………………………….………….38
III-2-1-1 Effet de concentration……………………………………………….….. ...39
III-2-1-2 Effet de vitesse de balayage………………………………………….……40
III-2-1-3 Effet de pH de milieu..……………………………………… …….…...….42
III-2-2 Elaboration des dépôts de cuivre en milieu citrate……………………….………43
III-2-2-1 Etude en chronoampérométrie………………………..…..………..………43
III-2-2-2 Etude de nucléation et croissance par l’utilisation des courants de transition………………………………………………………………………………………44
III-2-2-3 Etude morphologique des dépôts réalisés en milieu citrates……………….45
III-2-2-4 Etude de la rugosité des films de Cu électrodéposés…………….………...46
Références bibliographiques………………………………………………………….…..…48
Conclusion générale…………………………………………….……………………………50Côte titre : MACH/0017 Etude des premiers stades de l’électrodéposition du cuivre à partir d’un milieu complexant [texte imprimé] / HEDIBELE Chahrazad ; Ali Sahari, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2014 . - 1vol. (49f.) ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : electrodeposition,cuivre,milieu,complexant Résumé :
Conclusion générale
Ce travail est consacré à l’étude de l’électrodéposition des films de Cu sur un substrat semi conducteur d’ITO dans les milieux avec et sans citrates. Les résultats expérimentaux obtenus ont montré qu’avec le milieu sans citrates pour de faibles vitesses, la réduction du cuivre se déroule conformément à deux paliers. Par contre dans le milieu contenant les citrates on a un seul état de réduction du cuivre complexé avec les ions citrates. Le pH du bain électrolytique semble être un paramètre crucial. En effet en travaillant avec des pH fortement acides, l’effet d’inhibition par les ions H+ est très prononcé. En général en milieu citrates, la réduction du cuivre ne se fait pas directement, mais elle passe par la réduction du complexe CuCit+ adsorbé à la surface et ceci quelque soit le pH de la solution électrolytique. Plus la solution est concentrée avec des citrates plus la réduction du cuivre est déplacée cathodiquement. Les résultats expérimentaux obtenus en chronoampérométrie, ne s’accordent pas avec le modèle théorique proposé par Scharifker et Hills, car a notre avis, l’application a été pratiquée sur les semi conducteurs de faible conductivité au lieu des substrats très conducteurs. La morphologie des dépôts montre que dans le milieu sans citrates, le cuivre est clairement déposé avec des tailles et hauteurs plus importantes, contrairement à ce qu’on a dans le milieu citrate. Il s’ensuit qu’à partir des mesures de l’ (AFM), les citrates provoquent une réduction assez nette de la taille des grains et diminuent la rugosité de la surface du dépôt du cuivre, ce qui constitue des critères de qualité très importants dans le domaine des applications industrielles tels que les matériaux magnétiques.Note de contenu :
Sommaire
Introduction général …………………………………………………………………….……. 1
Chapitre I: Généralités sur l’électrodéposition
I- Rappel de l’électrochimie …………………………………………………………..…….. 3
I-1- Réactions électrochimiques…………………………….………………………..….... 3
I-2 Potentiel d’électrode……………………….………...…………………………..…….3
I-3 Relation de Nernst……………………………………..………………………..…..... 4
I-4 Interface solide-électrolyte…………………………….……………………..….…… 5
I-5 Double couche électrique…………………………………………………..…..………5
I-6 principe de l’électrodéposition……………………………………………..…..……. ..7
I-6-1 Le mécanisme de l’électrodéposition…………………………….……..………8
I-6 -2 Nucléation et croissance électrochimique……………………………….……. 10
II - Revue bibliographique sur l’électrodéposition du cuivre………………………………...14
Références bibliographiques……………………………………………………………..17
Chapitre II: techniques et méthodes expérimental
II-1 Caractérisation électrochimique …………………………………..…………...….. 19
II-1-1 Dispositifs expérimental…………………………….…………….…………19
II-1-2 Méthodes de caractérisation électrochimiques……………………….… … 21
II-1-2-1 La voltampérométrie cyclique……………………………..….…...21
II-1-2-2 Chronoampérométrie…………………………….…………...…….24
II-2 Caractérisations par microscopie à force atomique………........................................24
II-2-1 Modes de fonctionnement de l’AFM………………………………….….....25
II-2-3 Mesure de la rugosité du dépôt………………………….…………….……. 26
Références bibliographiques………………… …………………………………………… 28
Chapitre III : Elaboration et caractérisation des films du cuivre
III 1- Etude cinétique des dépôts de cuivre dans un milieu exempt des citrates………...…. 29
III-1-1 Etude en voltampérométrie cyclique………………...…..……………………….29
III-1-1-1 Etude du domaine d’activité du substrat(ITO) …………………………...29
III-1-1-2 Etude du comportement électrochimique de l’(ITO) plongée dans une solution de Sulfates cuivre…...……………………………………………………………. 30
III-1-1-3 Effet de la concentration des ions du cuivre…………………….…………31
III-1-1- 4 Effet de vitesse de balayage…………………………………..……...…...32
III-1-1-5 Effet de pH ……………………………… …………………………….….34
III-1-2 Etude en Chronoampérométrie……………………………………………….......35
III-1-2-1 Elaboration des dépôts du cuivre sur l’ITO………………………….…… 35
III-1-2-3 Etude de nucléation et croissance par l’utilisation des transitoires de courant……………………………………………………………………………………......36
III-1-2-2 Influence de potentiel imposé sur la morphologie des dépôts………...…...37
III-2 Etude cinétique de l’électrodéposition du cuivre en milieu citrates……………….......38
III-2-1 Etude en voltampérométrie cyclique………………………………….………….38
III-2-1-1 Effet de concentration……………………………………………….….. ...39
III-2-1-2 Effet de vitesse de balayage………………………………………….……40
III-2-1-3 Effet de pH de milieu..……………………………………… …….…...….42
III-2-2 Elaboration des dépôts de cuivre en milieu citrate……………………….………43
III-2-2-1 Etude en chronoampérométrie………………………..…..………..………43
III-2-2-2 Etude de nucléation et croissance par l’utilisation des courants de transition………………………………………………………………………………………44
III-2-2-3 Etude morphologique des dépôts réalisés en milieu citrates……………….45
III-2-2-4 Etude de la rugosité des films de Cu électrodéposés…………….………...46
Références bibliographiques………………………………………………………….…..…48
Conclusion générale…………………………………………….……………………………50Côte titre : MACH/0017 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0017 MACH/0017 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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