Electrodéposition des couches minces de ZnO pures et dopées par des ions bismuth et étude de leurs propriétées physiques, optiques et électriques. / Benkolli, Abdelmalek  

Public ISBD Titre : Electrodéposition des couches minces de ZnO pures et dopées par des ions bismuth et étude de leurs propriétées physiques, optiques et électriques. Type de document : texte imprimé Auteurs : Benkolli, Abdelmalek, Auteur ; Berchi, Abderrahmane, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (59 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Dans le but de développer et améliorer les performances des photoanodes pour les CSSC, nous avons élaboré des couches semi-transparentes et semi-conductrices d’oxydes ZnO purs et dopés Bi:ZnO sur verre conducteur FTO par voltampérométrie cyclique. Ces dépôts exhibent tous une structure correspondant à la phase hexagonale Wurtzite et se présentent sous forme de nanobâtonnets assez ordonnés pour toutes les couches pures et dopées de ZnO et orbiculaires pour le TiO2 .Le dopage de ZnO conduit à une augmentation de la taille des grains et une nette différence de comportement spectroscopique (analyse par UV-Visible) entre les films purs et dopés dans les valeurs de gap et de transmittance. L’analyse par effet hull confirme que le dopage diminue la conductivité électrique des films de ZnO. Ces films génèrent des photocourants assez importants sous illumination. Note de contenu : Sommaire Introduction Générale…………………………………………………..…………………01 Chapitre I I.1 Généralité………………………………………………………………………………….03 I.1.1 Oxyde transparents conducteur (TCO)………………………………………………03 I.1.2 Les semi-conducteurs ……………………………………………………………….03 I.1.2.1 définition…………………………………………………………………................03 I.1.2.2 Semi-conducteurs dopés ……………………………………………………...03 I.2 Généralités sur L’oxyde de zinc ……………………………………….........................04 I.1 Les propriétés du ZnO……………………………………………………………….....04 I .1.1.Propriétés cristallographiques du ZnO…………………………………………………04 I.1.2.Propriétés électriques…………………………………………………………................06 I.1.3.Propriétés Optiques……………………………………………………………………...08 I.1.4.Propriétés chimiques…………………………………………………………………….08 I.2.Les applications de ZnO en couche mince………………………………………………..08 I.2.1.Varistances ………………………………………………………………………….….08 I.2.2.Piézoélectricité…………………………………………………………………………09 I.2.3.Capteurs de gaz………………………………………………………………………….09 I.2.4.Diodes électroluminescentes……………………………………………………………10 ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE I.2.5.La spintronique………………………………………………………………………….10 I.2.6.Protection UV…………………………………………………………………………...10 I.3.Définition d’une couche mince……………………………………………………………11 I.3.1.Méthodes d’élaboration du ZnO ………………………………………………………..11 I.4 Synthèse bibliographique sur l’élaboration de l’oxyde de zinc………………………….13 Références bibliographiques…………………………………………………………………15 Chapitre II II.1 Dispositifs expérimentaux…………………………………………………………….18 II.1.1 La Cellule électrochimique……………………………………………………….18 II.1.2 Les différents types d’électrodes………………………………………………….18 II.1.2.1 Electrode de travail…………………………………………………………...18 II.1.2.2 Electrode de référence………………………………………………………..19 II.1.2.3 Electrode auxiliaire (contre électrode)………………………………………...19 II.1.3 Milieu électrolytique……………………………………………………………...19 II.1.3.1 préparation des solutions et condition de travail……………………..………..19 II.1.4 Préparation des substrats ………………………………………………………….20 II.2 Techniques électrochimiques d’élaboration des couches minces…………………….20 II.2.1 Chronoampérométrie………………………………………………………………20 II.2.2 La voltampérométrie cyclique…………………………………………….……….21 II.3 Méthodes de caractérisation des couches minces de l’oxyde de zinc…………….…..23 II.3.1 La diffraction des rayons X (DRX)………………………………………………..23 II.3.1.1 Le principe de diffraction des rayons x et la loi de Bragg…………………….23 II.3.1.2 Détermination de la taille des grains…………………………………………..25 Dispositif expérimental et techniques de caractérisation II.3.1.3 Détermination des paramètres de maille………………………………....25 II.3.2 La spectroscopie UV-visible………………………………………………….26 II.3.3 Microscopie électronique à balayage (MEB)………………………………...27 II.3.4 Mesure par l’effet Hall………………………………………………………..28 Références bibliographiques…………………………………………………………….30 Chapitre III III.1. Elaboration de couches minces de ZnO pures et dopées sur verre conducteur FTO….31 III.1.1 Eléctrodéposition des couches de ZnO pures et dopées par les ions bismuth………………………………………………………………………………………..31 III.2 Caractérisation structurale……………………………………………………………….34 III.2.1 Diffraction des rayons X………………………………………………………………34 III.3 Caractérisations morphologiques……………………………………………………….39 III.3.1 Microscopie électronique à balayage (MEB) …………………………………………39 III.4 Caractérisations optiques……………………………………………………………….41 III.4.1 Spectrophotomètre UV-Visible……………………………………………………….41 III.5 Caractérisations électriques…………………………………………………………….46 III.5.1 Mesures de photo-courant…………………………………………………………….46 III.5.1 Mesure par l’effet Hall……………………………………………………….………49 Références bibliographiques………………………………………………………………….51 Conclusion générale…………………………………………………………………………..52 Côte titre : MAPH/0316 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1kgkm9uEKgnk6XQgYYhpaA6zdrmfTkPUt/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf Electrodéposition des couches minces de ZnO pures et dopées par des ions bismuth et étude de leurs propriétées physiques, optiques et électriques. [texte imprimé] / Benkolli, Abdelmalek, Auteur ; Berchi, Abderrahmane, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Dans le but de développer et améliorer les performances des photoanodes pour les CSSC, nous avons élaboré des couches semi-transparentes et semi-conductrices d’oxydes ZnO purs et dopés Bi:ZnO sur verre conducteur FTO par voltampérométrie cyclique. Ces dépôts exhibent tous une structure correspondant à la phase hexagonale Wurtzite et se présentent sous forme de nanobâtonnets assez ordonnés pour toutes les couches pures et dopées de ZnO et orbiculaires pour le TiO2 .Le dopage de ZnO conduit à une augmentation de la taille des grains et une nette différence de comportement spectroscopique (analyse par UV-Visible) entre les films purs et dopés dans les valeurs de gap et de transmittance. L’analyse par effet hull confirme que le dopage diminue la conductivité électrique des films de ZnO. Ces films génèrent des photocourants assez importants sous illumination. Note de contenu : Sommaire Introduction Générale…………………………………………………..…………………01 Chapitre I I.1 Généralité………………………………………………………………………………….03 I.1.1 Oxyde transparents conducteur (TCO)………………………………………………03 I.1.2 Les semi-conducteurs ……………………………………………………………….03 I.1.2.1 définition…………………………………………………………………................03 I.1.2.2 Semi-conducteurs dopés ……………………………………………………...03 I.2 Généralités sur L’oxyde de zinc ……………………………………….........................04 I.1 Les propriétés du ZnO……………………………………………………………….....04 I .1.1.Propriétés cristallographiques du ZnO…………………………………………………04 I.1.2.Propriétés électriques…………………………………………………………................06 I.1.3.Propriétés Optiques……………………………………………………………………...08 I.1.4.Propriétés chimiques…………………………………………………………………….08 I.2.Les applications de ZnO en couche mince………………………………………………..08 I.2.1.Varistances ………………………………………………………………………….….08 I.2.2.Piézoélectricité…………………………………………………………………………09 I.2.3.Capteurs de gaz………………………………………………………………………….09 I.2.4.Diodes électroluminescentes……………………………………………………………10 ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE I.2.5.La spintronique………………………………………………………………………….10 I.2.6.Protection UV…………………………………………………………………………...10 I.3.Définition d’une couche mince……………………………………………………………11 I.3.1.Méthodes d’élaboration du ZnO ………………………………………………………..11 I.4 Synthèse bibliographique sur l’élaboration de l’oxyde de zinc………………………….13 Références bibliographiques…………………………………………………………………15 Chapitre II II.1 Dispositifs expérimentaux…………………………………………………………….18 II.1.1 La Cellule électrochimique……………………………………………………….18 II.1.2 Les différents types d’électrodes………………………………………………….18 II.1.2.1 Electrode de travail…………………………………………………………...18 II.1.2.2 Electrode de référence………………………………………………………..19 II.1.2.3 Electrode auxiliaire (contre électrode)………………………………………...19 II.1.3 Milieu électrolytique……………………………………………………………...19 II.1.3.1 préparation des solutions et condition de travail……………………..………..19 II.1.4 Préparation des substrats ………………………………………………………….20 II.2 Techniques électrochimiques d’élaboration des couches minces…………………….20 II.2.1 Chronoampérométrie………………………………………………………………20 II.2.2 La voltampérométrie cyclique…………………………………………….……….21 II.3 Méthodes de caractérisation des couches minces de l’oxyde de zinc…………….…..23 II.3.1 La diffraction des rayons X (DRX)………………………………………………..23 II.3.1.1 Le principe de diffraction des rayons x et la loi de Bragg…………………….23 II.3.1.2 Détermination de la taille des grains…………………………………………..25 Dispositif expérimental et techniques de caractérisation II.3.1.3 Détermination des paramètres de maille………………………………....25 II.3.2 La spectroscopie UV-visible………………………………………………….26 II.3.3 Microscopie électronique à balayage (MEB)………………………………...27 II.3.4 Mesure par l’effet Hall………………………………………………………..28 Références bibliographiques…………………………………………………………….30 Chapitre III III.1. Elaboration de couches minces de ZnO pures et dopées sur verre conducteur FTO….31 III.1.1 Eléctrodéposition des couches de ZnO pures et dopées par les ions bismuth………………………………………………………………………………………..31 III.2 Caractérisation structurale……………………………………………………………….34 III.2.1 Diffraction des rayons X………………………………………………………………34 III.3 Caractérisations morphologiques……………………………………………………….39 III.3.1 Microscopie électronique à balayage (MEB) …………………………………………39 III.4 Caractérisations optiques……………………………………………………………….41 III.4.1 Spectrophotomètre UV-Visible……………………………………………………….41 III.5 Caractérisations électriques…………………………………………………………….46 III.5.1 Mesures de photo-courant…………………………………………………………….46 III.5.1 Mesure par l’effet Hall……………………………………………………….………49 Références bibliographiques………………………………………………………………….51 Conclusion générale…………………………………………………………………………..52 Côte titre : MAPH/0316 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1kgkm9uEKgnk6XQgYYhpaA6zdrmfTkPUt/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf

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MAPH/0316	MAPH/0316	Mémoire	Bibliothéque des sciences	Français	Disponible Disponible

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