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Auteur D Hamza |
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Titre : Elaboration et caractérisation des films minces nanostructurés pour application photovoltaïque Type de document : texte imprimé Auteurs : Ouassila Outmoune, Auteur ; D Hamza, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (86 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : CdS,
Electrodéposition,
Spectroscopie IR,
Spectroscopie (UV-Vis),
DRX,
Mott-Schottky.Index. décimale : 204- chimie Résumé : Résumé
Dans ce travail, nous avons étudié l’effet du température sur les propriétés des
nanostructures de CdS électrodéposés sur un substrat ITO.Tout d’abort,nous avons étudié les
mécanisme de l’électrodéposition en utilisant les techniques de la voltamètre cyclique et la
chroampérométrie.Les mesures de Mott-Schottky ont montré que nanostructures du CdS
déposées à différentes températures possèdent une conductivité de type-n avec une densité de
porteur de charge donneurs à 8,77×1018 Cm-3
.Le spectre (EDX) montre que le film mince est
riche en cadmium à température plus élevé .La caractérisation morphologiques par AFM et
MEB présentent un changement remarquable de la taille des cristallites en fonction du
température. L’analyse par la diffraction de rayons X a montré que tous les dépôts ont une
structure hexagonale polycristallin avec une orientation préférentielle suivant la direction
(101) et (002).L’analyse par spectrophotométrie (UV-Vis) nous à permie de déterminer
l’absorption, la transmission et l’énergie du gap des nanostructures de CdS. La transmission
des dépôts est de l’ordre 40% dans le visible et le gap optique varie entre2, 30 eV et 2,45
eV.La spectroscopie IR indique la présence des pics entre 400 Cm-1
et 468 Cm-1
attribué à
liaison (Cd-S) (nanoparticule CdS).
Note de contenu : Sommaire
Liste des figures ……………………………………………………………………………..I
Liste des tableaux …………………………………………………………………………..IV
Liste des abréviations ……………………………………………………………………….V
Introduction générale ………………………………………………………………………1
Références bibliographiques ………………………………………………………………..4
Chapitre I : Revue bibliographique
I.1 Notion de base sur le photovoltaïque ………………………………………….6
I.1.1 Historique ………………………………………………………………6
I.1.2 Cellule photovoltaïque ………………………………………………….6
I.1.3 Les différentes filières photovoltaïques ………………………………..7
I.1.4 Conversion photovoltaïque ……………………………………………..9
I.1.5 principe de la conversion ……………………………………………...10
I.1.6 Les avantages et les inconvénients de l’énergie PV ………………….11
I.2 Notion sur les couches minces ………………………………………………..12
I.2.1 Définition d’une couche mince ………………………………………..12
I.2.2 Mécanisme de formation d’une couche mince ………………………..13
I.2.5 Technique d’élaboration des couches minces ………………………..15
I.3 Sulfure de cadmium ……………………………………………………………17
I.3.1 Définition …………………………………………………………….17
I.3.2 Choix du CdS …………………………………………………………17
I.3.3 Propriétés du sulfure cadmium ……………………………………….17
a) Propriétés optiques ………………………………………………….17
b) Propriétés cristallographiques ……………………………………...18
c) Propriétés électriques ……………………………………………….19
I.3.4 Intérêt technologie du CdS ……………………………………………19
I.3.5 Les applications de couche mince de CdS …………………………...20
I.4 Conclusion ……………………………………………………………………....22
I.5 Références bibliographiques ……………………………………………………23
Chapitre II : Dispositif expérimental et techniques de caractérisation
II.1 Condition d’élaboration ……………………………………………………...25
II.1.1 Dispositif expérimental des mesures électrochimiques ………………25
1. Montage électrochimique ……………………………………….25
2. Cellule électrochimique ………………………………………..25
3. Les électrodes …………………………………………………...26
4. Préparation des substrats ………………………………………..27
5. Préparations des solutions (précurseurs) ……………………….27
II.2 Technique de caractérisation électrochimique « in-situ » …………………28
II.2.1 Voltampérométrie cyclique (VC) …………………………….............28
II.2.2 Chronoampérométrie (CA) …………………………………..............30
II.2.3 Mesure de Mott-Schottky (M-S) …………………………………….31
II.3 Technique de caractérisation « ex-situ » …………………………………….32
II.3.1 Caractérisation optique par spectroscopie (UV-Vis) ………………….32
II.3.2 Caractérisation par spectroscopie infrarouge à transformée de fourrière
(ITRF)……………………………………………………………………………….34
II.3.3 Diffraction de rayons X (DRX) ……………………………………….36
II.3.4 Caractérisation morphologique par (AFM) ……………………………37
II.3.5 Caractérisation par (MEB) …………………………………………....40
II.4 Conclusion ……………………………………………………………………...41
II.5 Références bibliographiques …………………………………………………...42
Chapitre III : Résultats et discussions
III.1 Etude électrochimiques « in-situ » …………………………………………44
III.1.1 La voltampérométre cyclique (VC) ………………………………...44
III.1.2 Chronoampérométrie (CA)…………………………………………..47
III.1.3 Mesure de Mott-Schottky (M-S) …………………………………….51
III.2 Technique de caractérisation « ex-situ » ………………………………….52
III.2.1 Caractérisation optique par spectroscopie (UV-Vis) ………………..52
III.2.2 Caractérisation par spectroscopie IR ………………………………56
III.2.4 Caractérisation structurelle par (DRX) ……………………………....57
III.2.5 Caractérisation morphologique ……………………………………..58
2.5.1 Analyse par microscopie électronique à balayage (MEB) ……..58
2.5.2 Analyse élémentaire par (EDX)…………………………….....60
2.5.3 Analyse par microscope à force atomique (AFM) ……………..62
III.3 Conclusion …………………………………………………………………….66
III.4 Références bibliographiques. …………………………………………………..68
Conclusion générale ………………………………………………………………………..71Côte titre : MACH/0108 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1XDBXVHd1nHYZ2HIwhRHg1KDMPho5spQ-/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Elaboration et caractérisation des films minces nanostructurés pour application photovoltaïque [texte imprimé] / Ouassila Outmoune, Auteur ; D Hamza, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (86 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : CdS,
Electrodéposition,
Spectroscopie IR,
Spectroscopie (UV-Vis),
DRX,
Mott-Schottky.Index. décimale : 204- chimie Résumé : Résumé
Dans ce travail, nous avons étudié l’effet du température sur les propriétés des
nanostructures de CdS électrodéposés sur un substrat ITO.Tout d’abort,nous avons étudié les
mécanisme de l’électrodéposition en utilisant les techniques de la voltamètre cyclique et la
chroampérométrie.Les mesures de Mott-Schottky ont montré que nanostructures du CdS
déposées à différentes températures possèdent une conductivité de type-n avec une densité de
porteur de charge donneurs à 8,77×1018 Cm-3
.Le spectre (EDX) montre que le film mince est
riche en cadmium à température plus élevé .La caractérisation morphologiques par AFM et
MEB présentent un changement remarquable de la taille des cristallites en fonction du
température. L’analyse par la diffraction de rayons X a montré que tous les dépôts ont une
structure hexagonale polycristallin avec une orientation préférentielle suivant la direction
(101) et (002).L’analyse par spectrophotométrie (UV-Vis) nous à permie de déterminer
l’absorption, la transmission et l’énergie du gap des nanostructures de CdS. La transmission
des dépôts est de l’ordre 40% dans le visible et le gap optique varie entre2, 30 eV et 2,45
eV.La spectroscopie IR indique la présence des pics entre 400 Cm-1
et 468 Cm-1
attribué à
liaison (Cd-S) (nanoparticule CdS).
Note de contenu : Sommaire
Liste des figures ……………………………………………………………………………..I
Liste des tableaux …………………………………………………………………………..IV
Liste des abréviations ……………………………………………………………………….V
Introduction générale ………………………………………………………………………1
Références bibliographiques ………………………………………………………………..4
Chapitre I : Revue bibliographique
I.1 Notion de base sur le photovoltaïque ………………………………………….6
I.1.1 Historique ………………………………………………………………6
I.1.2 Cellule photovoltaïque ………………………………………………….6
I.1.3 Les différentes filières photovoltaïques ………………………………..7
I.1.4 Conversion photovoltaïque ……………………………………………..9
I.1.5 principe de la conversion ……………………………………………...10
I.1.6 Les avantages et les inconvénients de l’énergie PV ………………….11
I.2 Notion sur les couches minces ………………………………………………..12
I.2.1 Définition d’une couche mince ………………………………………..12
I.2.2 Mécanisme de formation d’une couche mince ………………………..13
I.2.5 Technique d’élaboration des couches minces ………………………..15
I.3 Sulfure de cadmium ……………………………………………………………17
I.3.1 Définition …………………………………………………………….17
I.3.2 Choix du CdS …………………………………………………………17
I.3.3 Propriétés du sulfure cadmium ……………………………………….17
a) Propriétés optiques ………………………………………………….17
b) Propriétés cristallographiques ……………………………………...18
c) Propriétés électriques ……………………………………………….19
I.3.4 Intérêt technologie du CdS ……………………………………………19
I.3.5 Les applications de couche mince de CdS …………………………...20
I.4 Conclusion ……………………………………………………………………....22
I.5 Références bibliographiques ……………………………………………………23
Chapitre II : Dispositif expérimental et techniques de caractérisation
II.1 Condition d’élaboration ……………………………………………………...25
II.1.1 Dispositif expérimental des mesures électrochimiques ………………25
1. Montage électrochimique ……………………………………….25
2. Cellule électrochimique ………………………………………..25
3. Les électrodes …………………………………………………...26
4. Préparation des substrats ………………………………………..27
5. Préparations des solutions (précurseurs) ……………………….27
II.2 Technique de caractérisation électrochimique « in-situ » …………………28
II.2.1 Voltampérométrie cyclique (VC) …………………………….............28
II.2.2 Chronoampérométrie (CA) …………………………………..............30
II.2.3 Mesure de Mott-Schottky (M-S) …………………………………….31
II.3 Technique de caractérisation « ex-situ » …………………………………….32
II.3.1 Caractérisation optique par spectroscopie (UV-Vis) ………………….32
II.3.2 Caractérisation par spectroscopie infrarouge à transformée de fourrière
(ITRF)……………………………………………………………………………….34
II.3.3 Diffraction de rayons X (DRX) ……………………………………….36
II.3.4 Caractérisation morphologique par (AFM) ……………………………37
II.3.5 Caractérisation par (MEB) …………………………………………....40
II.4 Conclusion ……………………………………………………………………...41
II.5 Références bibliographiques …………………………………………………...42
Chapitre III : Résultats et discussions
III.1 Etude électrochimiques « in-situ » …………………………………………44
III.1.1 La voltampérométre cyclique (VC) ………………………………...44
III.1.2 Chronoampérométrie (CA)…………………………………………..47
III.1.3 Mesure de Mott-Schottky (M-S) …………………………………….51
III.2 Technique de caractérisation « ex-situ » ………………………………….52
III.2.1 Caractérisation optique par spectroscopie (UV-Vis) ………………..52
III.2.2 Caractérisation par spectroscopie IR ………………………………56
III.2.4 Caractérisation structurelle par (DRX) ……………………………....57
III.2.5 Caractérisation morphologique ……………………………………..58
2.5.1 Analyse par microscopie électronique à balayage (MEB) ……..58
2.5.2 Analyse élémentaire par (EDX)…………………………….....60
2.5.3 Analyse par microscope à force atomique (AFM) ……………..62
III.3 Conclusion …………………………………………………………………….66
III.4 Références bibliographiques. …………………………………………………..68
Conclusion générale ………………………………………………………………………..71Côte titre : MACH/0108 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1XDBXVHd1nHYZ2HIwhRHg1KDMPho5spQ-/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0108 MACH/0108 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Etude de composites polyaniline –ZnO obtenus par voie électrochimique Type de document : texte imprimé Auteurs : Bensouat, soumia ; D Hamza, Auteur Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2017 Importance : 1vol. (48f.) Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : etude,composites,polynaline,electrochimie Résumé : Concllusiion généralle
Durant ce stage, nous nous somme intéressé d'étudier la formation
électrochimique des dépôts de ZnO sur un substrat d’ITO et PANI/ZnO. En parallèle,
nous avons tenté de relier l’effet de temps d'électrodéposition, à la morphologie, et
aux propriétés optiques de ces dépôts.
La première partie concerne l'étude électrochimique des films de ZnO/ITO :
-la voltamétrie cyclique indique la présence de pic plus intense à (E= -0.90V, i= -0.42
mA/cm2) du à la réduction des ions Zn2+ en Zn métallique. Au balayage retour un
petit pic anodique est observé correspond à la dissolution de zinc métallique formé
lors de balayage aller. Les ions hydroxyles (OH-) formés lors de la réduction des
nitrates réagissent chimiquement avec les ions Zn2+ présentes en solution
électrolytique pour former l’hydroxyde de zinc (Zn(OH) 2). L’élévation de la
température du bain à 75° facilite la décomposition des hydroxydes de zinc en
formant un dépôt d’oxyde de zinc sur le substrat d’ITO et en libérant une molécule
d’eau.
-L'étude des propriétés optiques des dépôts par spectroscopie UV-VIS, indique que la
transmission optique des dépôts augmente avec la diminution du temps. Il est
maximal dans le visible (de l’ordre de 30 à 65 %) est d’accord avec les valeurs des
épaisseurs calculés à partir de la loi de Faraday. Les énergies de gap du ZnO déposé à
différentes temps sont déterminées a partir des courbes (αhν) 2=f (hν), ces énergies
comprises entre 3.88 et 3.46 eV.
-Les images obtenues par microscope à force atomique révèlent que les couches
élaborées sont homogènes avec une structure granulaire. Les gains sont aléatoirement
répartis sur toute la surface des échantillons. Les surfaces sont rugueuses. Nous
avons mesuré un RMS de 48,05 nm pour l’échantillon t =50 s, un RMS de 61,10 nm
pour l’échantillon t=100 s et un RMS de 75,23 nm pour l’échantillon t=150 s.
La deuxième partie concerne l'étude électrochimique des films de PANI/ZnO:
-la voltammètrie cyclique indique la présence de deux pics anodiques et cathodiques,
caractéristiques des réactions d’oxydo-réduction du radical cation,
Benzoquinone/hydroquinone et Diradical quinoide (dications).
-La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des
groupements fonctionnels caractéristiques de la polyaniline à savoir : amine primaire,
double liaison C=C aromatique et C-H aromatique,….). Cette caractérisation a été
suivie par des mesures UV-Visible, Le spectre de film PANI/ZnO montre deux
bandes l’une à 350, et l’autre à 400 nm, caractéristiques de la transition π-π*des
groupements benzenoides et quinoides de PANI, respectivement. La bande
d'absorption de ZnO à 350 nm chevauche avec la bande d'absorption de PANI à la
même valeur de longueur d'onde pour les composites PANI/ZnO.
-Les énergies de gap du PANI/ZnO comprises entre 3.87 et 2.78 eV.
-la différence de morphologie entre les dépôts de ZnO/ITO et PANI/ZnO/ITO et les
valeurs de RMS les deux peut confirme la déposition du PANI sur ZnO.Note de contenu : SOMMAIRE
Itroduction ............................................................................................................ 01
Chapitre I : Etude bibliographique
I. 1 Généralités sur les polymères organiques conducteurs(POC) ................. 04
I. 1. 1 Historique des polymères organiques conducteurs .................................... 04
I. 1. 2 Les grandes familles des polymères organiques conducteurs .................... 05
I. 1. 3 Conduction électronique des POC ............................................................... 06
I. 1. 4 Types des polymères conducteurs ............................................................... 08
I. 1. 4.1 Polymère conducteur électronique .......................................................... 09
A. Polymères conducteurs extrinsèques (PCE) ................................................... 09
B. Polymères conducteurs intrinsèques (PCI) ...................................................... 09
I. 1. 4.2 Polymère conducteur électronique .......................................................... 09
I. 2 Aniline(AN) .................................................................................................... 09
I. 3 La polyaniline . .............................................................................................. 10
I. 3. 1 Définition de la polyaniline ....................................................................... 10
I. 3. 2 Structure de la polyaniline (PANI) ............................................................ 10
II. OXYDE DE ZINC .......................................................................................... 13
II. 1 Présentation générale ...................................................................................... 13
II. 2 Propriétés de ZnO........................................................................................... 13
II. 2.1 Propriétés structurales ................................................................................. 13
II. 2.2 Propriétés électriques .................................................................................. 14
II. 2.3 Propriétés optiques ...................................................................................... 14
II. 3 Principe d’électrodéposition ........................................................................... 15
Références bibliographiques ............................................................................... 17
Chapitre II : Méthodes expérimentales
II. 1 Dispositifs expérimentale des mesures électrochimiques
II. 1. 1 Cellule électrochimique.............................................................................. 19
II. 1. 2 Les électrodes ............................................................................................. 19
II. 1. 2.1 Électrode de travail (ET) ......................................................................... 19
II. 1. 2.1.1 Les Substrat ITO .................................................................................. 20
II. 1. 2.2. Électrode auxiliaire (Contre électrode) .................................................. 20
II. 1.2.3 Électrode de référence (ER) ..................................................................... 20
II. 1.3 Appareillage et montage électrochimique ................................................... 20
II. 1. 4 Composition de bain ..................................................................................... 21
II. 2 Méthodes électrochimiques ........................................................................ 21
II. 2. 1 Voltampérométrie cyclique ........................................................................ 22
II. 2. 2 Chronoampérométrie .................................................................................. 23
II. 3 Méthodes de caractérisations ex-situ
II. 3. 1 Spectroscopie ultraviolet-visible (UV-Vis) ................................................ 25
II. 3. 2 Spectroscopie infrarouge(IR) ..................................................................... 26
II. 3. 3 Microscopie à force atomique (AFM)…………………………………….28
Références ............................................................................................................. 30
Chapitre III : Electrodéposition et caractérisation de PANI/ZnO
III. 1 Synthèse et caractérisations des nanostructures de ZnO ....................... 31
III. 1. 1 Voltammétrie cyclique(VC)...................................................................... 31
III. 1. 2 Chronoampérométrie ................................................................................ 33
III. 1. 3 Caractérisations optiques par UV-Vis ...................................................... 36
III. 1. 4 Caractérisations morphologiques par AFM ............................................. 39
III. 2 Elaboration et caractérisations des couches minces de PANI/ZnO ....... 40
III. 2. 1 Voltammétrie cyclique (VC) .................................................................... 40
III. 2. 2 Caractérisations optiques .......................................................................... 41
III. 2. 2. 1 Caractérisations optiques par UV-Vis .................................................. 41
III. 2. 2. 2 Caractérisations optiques par IR ........................................................... 43
III. 2. 3 Caractérisations morphologiques par AFM .............................................. 44
Références ............................................................................................................. 46
Conclusion ............................................................................................................ 47Côte titre : MACH/0049 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1dXnMsWA_8nO7hBe6HPbHQjoiVu1G6aR0/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude de composites polyaniline –ZnO obtenus par voie électrochimique [texte imprimé] / Bensouat, soumia ; D Hamza, Auteur . - [S.l.] : Setif:UFA, 2017 . - 1vol. (48f.) ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : etude,composites,polynaline,electrochimie Résumé : Concllusiion généralle
Durant ce stage, nous nous somme intéressé d'étudier la formation
électrochimique des dépôts de ZnO sur un substrat d’ITO et PANI/ZnO. En parallèle,
nous avons tenté de relier l’effet de temps d'électrodéposition, à la morphologie, et
aux propriétés optiques de ces dépôts.
La première partie concerne l'étude électrochimique des films de ZnO/ITO :
-la voltamétrie cyclique indique la présence de pic plus intense à (E= -0.90V, i= -0.42
mA/cm2) du à la réduction des ions Zn2+ en Zn métallique. Au balayage retour un
petit pic anodique est observé correspond à la dissolution de zinc métallique formé
lors de balayage aller. Les ions hydroxyles (OH-) formés lors de la réduction des
nitrates réagissent chimiquement avec les ions Zn2+ présentes en solution
électrolytique pour former l’hydroxyde de zinc (Zn(OH) 2). L’élévation de la
température du bain à 75° facilite la décomposition des hydroxydes de zinc en
formant un dépôt d’oxyde de zinc sur le substrat d’ITO et en libérant une molécule
d’eau.
-L'étude des propriétés optiques des dépôts par spectroscopie UV-VIS, indique que la
transmission optique des dépôts augmente avec la diminution du temps. Il est
maximal dans le visible (de l’ordre de 30 à 65 %) est d’accord avec les valeurs des
épaisseurs calculés à partir de la loi de Faraday. Les énergies de gap du ZnO déposé à
différentes temps sont déterminées a partir des courbes (αhν) 2=f (hν), ces énergies
comprises entre 3.88 et 3.46 eV.
-Les images obtenues par microscope à force atomique révèlent que les couches
élaborées sont homogènes avec une structure granulaire. Les gains sont aléatoirement
répartis sur toute la surface des échantillons. Les surfaces sont rugueuses. Nous
avons mesuré un RMS de 48,05 nm pour l’échantillon t =50 s, un RMS de 61,10 nm
pour l’échantillon t=100 s et un RMS de 75,23 nm pour l’échantillon t=150 s.
La deuxième partie concerne l'étude électrochimique des films de PANI/ZnO:
-la voltammètrie cyclique indique la présence de deux pics anodiques et cathodiques,
caractéristiques des réactions d’oxydo-réduction du radical cation,
Benzoquinone/hydroquinone et Diradical quinoide (dications).
-La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des
groupements fonctionnels caractéristiques de la polyaniline à savoir : amine primaire,
double liaison C=C aromatique et C-H aromatique,….). Cette caractérisation a été
suivie par des mesures UV-Visible, Le spectre de film PANI/ZnO montre deux
bandes l’une à 350, et l’autre à 400 nm, caractéristiques de la transition π-π*des
groupements benzenoides et quinoides de PANI, respectivement. La bande
d'absorption de ZnO à 350 nm chevauche avec la bande d'absorption de PANI à la
même valeur de longueur d'onde pour les composites PANI/ZnO.
-Les énergies de gap du PANI/ZnO comprises entre 3.87 et 2.78 eV.
-la différence de morphologie entre les dépôts de ZnO/ITO et PANI/ZnO/ITO et les
valeurs de RMS les deux peut confirme la déposition du PANI sur ZnO.Note de contenu : SOMMAIRE
Itroduction ............................................................................................................ 01
Chapitre I : Etude bibliographique
I. 1 Généralités sur les polymères organiques conducteurs(POC) ................. 04
I. 1. 1 Historique des polymères organiques conducteurs .................................... 04
I. 1. 2 Les grandes familles des polymères organiques conducteurs .................... 05
I. 1. 3 Conduction électronique des POC ............................................................... 06
I. 1. 4 Types des polymères conducteurs ............................................................... 08
I. 1. 4.1 Polymère conducteur électronique .......................................................... 09
A. Polymères conducteurs extrinsèques (PCE) ................................................... 09
B. Polymères conducteurs intrinsèques (PCI) ...................................................... 09
I. 1. 4.2 Polymère conducteur électronique .......................................................... 09
I. 2 Aniline(AN) .................................................................................................... 09
I. 3 La polyaniline . .............................................................................................. 10
I. 3. 1 Définition de la polyaniline ....................................................................... 10
I. 3. 2 Structure de la polyaniline (PANI) ............................................................ 10
II. OXYDE DE ZINC .......................................................................................... 13
II. 1 Présentation générale ...................................................................................... 13
II. 2 Propriétés de ZnO........................................................................................... 13
II. 2.1 Propriétés structurales ................................................................................. 13
II. 2.2 Propriétés électriques .................................................................................. 14
II. 2.3 Propriétés optiques ...................................................................................... 14
II. 3 Principe d’électrodéposition ........................................................................... 15
Références bibliographiques ............................................................................... 17
Chapitre II : Méthodes expérimentales
II. 1 Dispositifs expérimentale des mesures électrochimiques
II. 1. 1 Cellule électrochimique.............................................................................. 19
II. 1. 2 Les électrodes ............................................................................................. 19
II. 1. 2.1 Électrode de travail (ET) ......................................................................... 19
II. 1. 2.1.1 Les Substrat ITO .................................................................................. 20
II. 1. 2.2. Électrode auxiliaire (Contre électrode) .................................................. 20
II. 1.2.3 Électrode de référence (ER) ..................................................................... 20
II. 1.3 Appareillage et montage électrochimique ................................................... 20
II. 1. 4 Composition de bain ..................................................................................... 21
II. 2 Méthodes électrochimiques ........................................................................ 21
II. 2. 1 Voltampérométrie cyclique ........................................................................ 22
II. 2. 2 Chronoampérométrie .................................................................................. 23
II. 3 Méthodes de caractérisations ex-situ
II. 3. 1 Spectroscopie ultraviolet-visible (UV-Vis) ................................................ 25
II. 3. 2 Spectroscopie infrarouge(IR) ..................................................................... 26
II. 3. 3 Microscopie à force atomique (AFM)…………………………………….28
Références ............................................................................................................. 30
Chapitre III : Electrodéposition et caractérisation de PANI/ZnO
III. 1 Synthèse et caractérisations des nanostructures de ZnO ....................... 31
III. 1. 1 Voltammétrie cyclique(VC)...................................................................... 31
III. 1. 2 Chronoampérométrie ................................................................................ 33
III. 1. 3 Caractérisations optiques par UV-Vis ...................................................... 36
III. 1. 4 Caractérisations morphologiques par AFM ............................................. 39
III. 2 Elaboration et caractérisations des couches minces de PANI/ZnO ....... 40
III. 2. 1 Voltammétrie cyclique (VC) .................................................................... 40
III. 2. 2 Caractérisations optiques .......................................................................... 41
III. 2. 2. 1 Caractérisations optiques par UV-Vis .................................................. 41
III. 2. 2. 2 Caractérisations optiques par IR ........................................................... 43
III. 2. 3 Caractérisations morphologiques par AFM .............................................. 44
Références ............................................................................................................. 46
Conclusion ............................................................................................................ 47Côte titre : MACH/0049 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1dXnMsWA_8nO7hBe6HPbHQjoiVu1G6aR0/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0049 MACH/0049 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Intitulé : Electrodéposition et caractérisation des filmes minces sur électrode (ITO) oxyde d’étain dopé à l’indium Type de document : texte imprimé Auteurs : Mohamed dhai eddine Mokhtari ; Mohamed Allaouna ; D Hamza, Directeur de thèse Editeur : Sétif:UFS Année de publication : 2023 Importance : 1 vol. (70 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Résumé : Dans ce présent travail, nous avons étudié les structures de type Cu
2 O/ITO, ZnO/ITO
et l’hétéro structure ZnO/Cu 2 O/ITO par la technique électrochimique chrono
ampérométrie CA.
Parallèlement, des tentatives ont été faites pour lier l’influence du
temps des dépôt des
couches minces d oxyde de cuivre avec la croissance des dépôts, la morphologie et les
propripropriéttés optiques et électriques des dépôts.
Cette études ont montré que l’élaboration des nano structures de ZnO et Cu
2 O sur la
surface d’ITO par voie électrochimique est possible.
La premier partie du travail est consacrée à la synthèse et la caract
caractérisation de couches
minces Cu 2 O/ITO électro déposée à diff différents temps.
L’étude par chrono ampérométrie indique bien la possibilité d’obtenir des dé pôts d’oxyde de
cuivre Cu
2 O sur le substrat d’ITO dans une solution d’électrolytique de sulfate de cuivre.
L’étude à temps fixe sur le chronoampérométrie a montré un courant transitoire maximum
i max de l’ordre 145 μA/cm 2 au t=600s à potentiel fixe 1 .3
L'étude des propriétés optiques des films par spectroscopie UV VIS, indique que la
transmission maximale dans le visible est de l’ordre 64 % à 10 min. le énergie de gap est
2.34eV à 10 min.
La caract caractérisation morphologique de dépôt de Cu 2 O sur ITO par microscopie électronique à
balayage SEM a montré que la croissance dans le temps indique un changement dans la
morphologie de dépôt (augmentation de l’épaisseur).
La caract caractérisation morphologique à l aide de la microscopie à force atomique (AFM) a
mon tré que la couche de Cu 2 O sur l’ITO sont homogène et de forme granulaire. La rugosité
de surface est plus faible.
La deuxième partie de cette mémoire consiste à élaborer des couche de ZnO et
à la fabrication de hétéro structure de type ZnO/Cu 2 O/ITO et leur caractérisation.
L'étude des propriétés optiques des films par spectroscopie UV VIS, indique que le
pourcentage de transmission dans le visible est de l’ordre 55 % pour ZnO/ITO et de 40 %
pour ZnO/Cu 2 O/ITO et indique que l’énergie de gap d ans l’oxyde de zinc est inférieur que
dans l’hétéro structure.
La caractérisation morphologique par microscope électronique à balayage (MEB) montré
que les fines couches de ZnO étaient entièrement recouvertes de grains homogènes
Conclusion générale
70
uniformément répartis à l
uniformément répartis à la surface du substrat.La forme des grains ZnO sur ITO est différent a surface du substrat.La forme des grains ZnO sur ITO est différent que les grains sur Cuque les grains sur Cu22O/ITO.O/ITO.
La caractérisation La caractérisation par microscopie à force atomique (AFM)a montré que la couche du ZnO par microscopie à force atomique (AFM)a montré que la couche du ZnO est homogène avec une forme granulaireest homogène avec une forme granulaire et montré que l’hétéro structure ZnO/Cuet montré que l’hétéro structure ZnO/Cu22O/ITOune O/ITOune morphologie hétérogène de forme des grains et des nano pyramide, morphologie hétérogène de forme des grains et des nano pyramide,
La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des groupements La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des groupements fonctionnels caractéristiques de l’oxyde de fonctionnels caractéristiques de l’oxyde de cuivre et l’oxyde de zinc.cuivre et l’oxyde de zinc.Côte titre : MACH/0306 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1kxs6ETkPhfybqoUkX7ZHRiLKKEneQybW/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Intitulé : Electrodéposition et caractérisation des filmes minces sur électrode (ITO) oxyde d’étain dopé à l’indium [texte imprimé] / Mohamed dhai eddine Mokhtari ; Mohamed Allaouna ; D Hamza, Directeur de thèse . - [S.l.] : Sétif:UFS, 2023 . - 1 vol. (70 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Résumé : Dans ce présent travail, nous avons étudié les structures de type Cu
2 O/ITO, ZnO/ITO
et l’hétéro structure ZnO/Cu 2 O/ITO par la technique électrochimique chrono
ampérométrie CA.
Parallèlement, des tentatives ont été faites pour lier l’influence du
temps des dépôt des
couches minces d oxyde de cuivre avec la croissance des dépôts, la morphologie et les
propripropriéttés optiques et électriques des dépôts.
Cette études ont montré que l’élaboration des nano structures de ZnO et Cu
2 O sur la
surface d’ITO par voie électrochimique est possible.
La premier partie du travail est consacrée à la synthèse et la caract
caractérisation de couches
minces Cu 2 O/ITO électro déposée à diff différents temps.
L’étude par chrono ampérométrie indique bien la possibilité d’obtenir des dé pôts d’oxyde de
cuivre Cu
2 O sur le substrat d’ITO dans une solution d’électrolytique de sulfate de cuivre.
L’étude à temps fixe sur le chronoampérométrie a montré un courant transitoire maximum
i max de l’ordre 145 μA/cm 2 au t=600s à potentiel fixe 1 .3
L'étude des propriétés optiques des films par spectroscopie UV VIS, indique que la
transmission maximale dans le visible est de l’ordre 64 % à 10 min. le énergie de gap est
2.34eV à 10 min.
La caract caractérisation morphologique de dépôt de Cu 2 O sur ITO par microscopie électronique à
balayage SEM a montré que la croissance dans le temps indique un changement dans la
morphologie de dépôt (augmentation de l’épaisseur).
La caract caractérisation morphologique à l aide de la microscopie à force atomique (AFM) a
mon tré que la couche de Cu 2 O sur l’ITO sont homogène et de forme granulaire. La rugosité
de surface est plus faible.
La deuxième partie de cette mémoire consiste à élaborer des couche de ZnO et
à la fabrication de hétéro structure de type ZnO/Cu 2 O/ITO et leur caractérisation.
L'étude des propriétés optiques des films par spectroscopie UV VIS, indique que le
pourcentage de transmission dans le visible est de l’ordre 55 % pour ZnO/ITO et de 40 %
pour ZnO/Cu 2 O/ITO et indique que l’énergie de gap d ans l’oxyde de zinc est inférieur que
dans l’hétéro structure.
La caractérisation morphologique par microscope électronique à balayage (MEB) montré
que les fines couches de ZnO étaient entièrement recouvertes de grains homogènes
Conclusion générale
70
uniformément répartis à l
uniformément répartis à la surface du substrat.La forme des grains ZnO sur ITO est différent a surface du substrat.La forme des grains ZnO sur ITO est différent que les grains sur Cuque les grains sur Cu22O/ITO.O/ITO.
La caractérisation La caractérisation par microscopie à force atomique (AFM)a montré que la couche du ZnO par microscopie à force atomique (AFM)a montré que la couche du ZnO est homogène avec une forme granulaireest homogène avec une forme granulaire et montré que l’hétéro structure ZnO/Cuet montré que l’hétéro structure ZnO/Cu22O/ITOune O/ITOune morphologie hétérogène de forme des grains et des nano pyramide, morphologie hétérogène de forme des grains et des nano pyramide,
La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des groupements La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des groupements fonctionnels caractéristiques de l’oxyde de fonctionnels caractéristiques de l’oxyde de cuivre et l’oxyde de zinc.cuivre et l’oxyde de zinc.Côte titre : MACH/0306 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1kxs6ETkPhfybqoUkX7ZHRiLKKEneQybW/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0306 MACH/0306 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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