Elaboration Électrochimique Des Couches Minces De ZnO Dopés Par l'Europium / Saadallah.Yaakoub  

Public ISBD Titre : Elaboration Électrochimique Des Couches Minces De ZnO Dopés Par l'Europium Type de document : texte imprimé Auteurs : Saadallah.Yaakoub, Auteur ; Ali Sahari, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (63 f.) Format : 29 Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : ZnO Electrodéposition, europium, Nanostructures, Dopage. Index. décimale : 204- chimie Résumé : Résumé : Ce travail a porté sur l'étude des effets de dopage de couches minces d’oxyde de zinc par des ions de terre rare sur leurs propriétés structurelles, morphologiques et optiques. Des films de ZnO individuels et dopés par l’europium ont été élaborés par électrodéposition directe à partir d’un bain nitrates sur un substrat en ITO. Un choix judicieux des paramètres de dépôt nous ont permis de mieux comprendre l’influence des dopants sur la structure des films de ZnO/Eu ainsi que sur leurs propriétés optiques. Les analyses par DRX, MEB et spectroscopie UV-VIS a permet de confirmer la formation de ZnO avec une structure hexagonale de type wurtzite. Les nanotiges de ZnO qui se développent à la surface sont bien alignés sous forme de bâtonnets hexagonaux qui donnent des émissions en UV et UV Visible. L’étude montre que L’insertion de l’europium dans la matrice du ZnO même en faible concentration provoque des modifications structurelles et optique. Note de contenu : Table des matières Introduction générale ....................................................................................... 1 Chapitre I : Revue bibliographique I-1. Définition d'une couche mince ............................................................................5 I-1-1. Les étapes du procédé de fabrication d'une couche mince ...........................................5 I-1-2. Méthodes d’élaboration des couches minces................................................................6 I-2. Notions générales sur l’électrochimie..................................................................................7 I-2-1. Principe de l’électrodéposition .....................................................................................7 I-2-2. Potentiel de Nernst........................................................................................................8 I-2-3. La Polarisation ..............................................................................................................9 I-2-3-1. Polarisation anodique : Under Potential Deposition (UPD) ..................................9 I-2-3-2. Polarisation cathodique : Over Potential Deposition (OPD) .................................9 I-2-4. Mécanismes d’électrodéposition...................................................................................9 I-3. Nucléation et croissance électrochimique..........................................................................11 I-3-1. La nucléation...............................................................................................................11 I-3-1-1. Nucléation instantanée .........................................................................................11 I-3-1-2. Nucléation progressive.........................................................................................11 I-3-2. La croissance cristalline..............................................................................................11 I-3-2-1. Mode de croissance tridimensionnelle « Volmer-Weber »..................................12 I-3-2-2. Mode de croissance bidimensionnelle « Franck-Van der Merwe ».....................12 .............. I-3-2-3. Mode de croissance 2D-3D « Stranski-Krastanov »............................................12 ........... I-4. L’oxyde de zinc (propriétés et applications)......................................................................13 I-4-1. Dopage de ZnO par les terres rares.............................................................................14 Chapitre II : Méthode et techniques de caractérisation II-1. dispositif expérimental ........................................................................18 II-1-1. Traitement de surface du substrat.....................................18 II-1-2. Principe et appareillages........................................................................18 II-1-3. électrodes utilisées....................................................................................................19 II-1-4. Conditions de l’électrodéposition..............................................................................19 II-2. Méthodes de caractérisation ............................................. ...............................................20 II-2-1. Methods électrochimique.........................................................................................20 II-2-1-1. Voltamétrie Cyclique (VC) ................................................................................20 II-2-1-2. chronoampérométrie...........................................................................................21 II-2-2. Méthodes de caractérisations morphologiques et structurales ..................................23 II-2-2-1. Microscopie électronique à balayage (MEB).....................................................23 II-2-2-2. Diffractométrie de rayons X (DRX)...................................................................24 II-2-2-3. spectrophotométrie UV-Visible ..........................................................................25 Chapitre III : Etude expérimental III-1. Elaboration des couches de ZnO non dopé .....................................................................28 III-1-1. Comportement électrochimique de l’électrode ITO en absence des ions Zn2+........28 III-1-2. Comportement électrochimique de l’électrode ITO en présence des ions Zn2+.......29 III-1-3. Elaboration des couches de ZnO seul par Chronoampérométrie .............................30 III-1-4. Caractérisation morphologique par MEB ................................................................33 III-1-5. Caractérisation structurale des couches élaborées par DRX....................................34 III-2. Elaboration des couches de ZnO dopé par l’europium ...................................................35 III-2-1. Etude par chronoampérométrie .................................................................35 III-2-2. Caractérisation morphologique par MEB. ...............................................................36 III-2-3. Composition chimique des zones ciblées par EDX .................................................38 III-2-4. Caractérisation structurale par DRX ........................................................................39 III-2-5. Etude des contraintes................................................ ...............................................41 III-2-6. Taille des grains .......................................................................................................41 III-2-7. Influence du taux de dopage sur l’intensité I(002)......................................................42 III-2-8. Propriétés optiques de ZnO pur et ZnO dopé par l’europium..................................42 III-2-9. Calcul l’énergie de gap optique................................................................................44 Côte titre : MACH/0096 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1ReJgf6jped5OQFbbsTOaX9FGTuKi7n-H/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf Elaboration Électrochimique Des Couches Minces De ZnO Dopés Par l'Europium [texte imprimé] / Saadallah.Yaakoub, Auteur ; Ali Sahari, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (63 f.) ; 29. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : ZnO Electrodéposition, europium, Nanostructures, Dopage. Index. décimale : 204- chimie Résumé : Résumé : Ce travail a porté sur l'étude des effets de dopage de couches minces d’oxyde de zinc par des ions de terre rare sur leurs propriétés structurelles, morphologiques et optiques. Des films de ZnO individuels et dopés par l’europium ont été élaborés par électrodéposition directe à partir d’un bain nitrates sur un substrat en ITO. Un choix judicieux des paramètres de dépôt nous ont permis de mieux comprendre l’influence des dopants sur la structure des films de ZnO/Eu ainsi que sur leurs propriétés optiques. Les analyses par DRX, MEB et spectroscopie UV-VIS a permet de confirmer la formation de ZnO avec une structure hexagonale de type wurtzite. Les nanotiges de ZnO qui se développent à la surface sont bien alignés sous forme de bâtonnets hexagonaux qui donnent des émissions en UV et UV Visible. L’étude montre que L’insertion de l’europium dans la matrice du ZnO même en faible concentration provoque des modifications structurelles et optique. Note de contenu : Table des matières Introduction générale ....................................................................................... 1 Chapitre I : Revue bibliographique I-1. Définition d'une couche mince ............................................................................5 I-1-1. Les étapes du procédé de fabrication d'une couche mince ...........................................5 I-1-2. Méthodes d’élaboration des couches minces................................................................6 I-2. Notions générales sur l’électrochimie..................................................................................7 I-2-1. Principe de l’électrodéposition .....................................................................................7 I-2-2. Potentiel de Nernst........................................................................................................8 I-2-3. La Polarisation ..............................................................................................................9 I-2-3-1. Polarisation anodique : Under Potential Deposition (UPD) ..................................9 I-2-3-2. Polarisation cathodique : Over Potential Deposition (OPD) .................................9 I-2-4. Mécanismes d’électrodéposition...................................................................................9 I-3. Nucléation et croissance électrochimique..........................................................................11 I-3-1. La nucléation...............................................................................................................11 I-3-1-1. Nucléation instantanée .........................................................................................11 I-3-1-2. Nucléation progressive.........................................................................................11 I-3-2. La croissance cristalline..............................................................................................11 I-3-2-1. Mode de croissance tridimensionnelle « Volmer-Weber »..................................12 I-3-2-2. Mode de croissance bidimensionnelle « Franck-Van der Merwe ».....................12 .............. I-3-2-3. Mode de croissance 2D-3D « Stranski-Krastanov »............................................12 ........... I-4. L’oxyde de zinc (propriétés et applications)......................................................................13 I-4-1. Dopage de ZnO par les terres rares.............................................................................14 Chapitre II : Méthode et techniques de caractérisation II-1. dispositif expérimental ........................................................................18 II-1-1. Traitement de surface du substrat.....................................18 II-1-2. Principe et appareillages........................................................................18 II-1-3. électrodes utilisées....................................................................................................19 II-1-4. Conditions de l’électrodéposition..............................................................................19 II-2. Méthodes de caractérisation ............................................. ...............................................20 II-2-1. Methods électrochimique.........................................................................................20 II-2-1-1. Voltamétrie Cyclique (VC) ................................................................................20 II-2-1-2. chronoampérométrie...........................................................................................21 II-2-2. Méthodes de caractérisations morphologiques et structurales ..................................23 II-2-2-1. Microscopie électronique à balayage (MEB).....................................................23 II-2-2-2. Diffractométrie de rayons X (DRX)...................................................................24 II-2-2-3. spectrophotométrie UV-Visible ..........................................................................25 Chapitre III : Etude expérimental III-1. Elaboration des couches de ZnO non dopé .....................................................................28 III-1-1. Comportement électrochimique de l’électrode ITO en absence des ions Zn2+........28 III-1-2. Comportement électrochimique de l’électrode ITO en présence des ions Zn2+.......29 III-1-3. Elaboration des couches de ZnO seul par Chronoampérométrie .............................30 III-1-4. Caractérisation morphologique par MEB ................................................................33 III-1-5. Caractérisation structurale des couches élaborées par DRX....................................34 III-2. Elaboration des couches de ZnO dopé par l’europium ...................................................35 III-2-1. Etude par chronoampérométrie .................................................................35 III-2-2. Caractérisation morphologique par MEB. ...............................................................36 III-2-3. Composition chimique des zones ciblées par EDX .................................................38 III-2-4. Caractérisation structurale par DRX ........................................................................39 III-2-5. Etude des contraintes................................................ ...............................................41 III-2-6. Taille des grains .......................................................................................................41 III-2-7. Influence du taux de dopage sur l’intensité I(002)......................................................42 III-2-8. Propriétés optiques de ZnO pur et ZnO dopé par l’europium..................................42 III-2-9. Calcul l’énergie de gap optique................................................................................44 Côte titre : MACH/0096 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1ReJgf6jped5OQFbbsTOaX9FGTuKi7n-H/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf

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MACH/0096	MACH/0096	Mémoire	Bibliothéque des sciences	Français	Disponible Disponible

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