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Synthèse et étude des films minces de CdS par voie électrochimique / Slimani Fatima Zahra
Titre : Synthèse et étude des films minces de CdS par voie électrochimique Type de document : texte imprimé Auteurs : Slimani Fatima Zahra, Auteur ; Hamza,Djamel Eddine, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (59 f .) Format : 29cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures………………………………………………………………………………..I
Liste des tableaux……………………………………………………………………………..IV
Liste des abréviations …………………………………………………………………………V
Introduction générales …………………………………………………………………………1
Références bibliographiques …………………………………………………………………..3
Chapitre I : Etude bibliographiques
I.1. Définition d’une couche mince……………………………………………………………5
I .2. Notion de couche mince …………………………………………………………………5
I .3.Applications de couches minces…………………………………………………………...6
I .4 .Etapes d’élaboration des couches minces ………………………………………………..6
I.5.Méthodes générales de dépôt de couches minces…………………………………………..6
I.5.1. Dépôt physique ………………………………………………………………….7
En milieu vide poussé …………..………………………………………………7
Evaporation thermique………………………………………………………....7
Evaporation par canon à électrons……………………………………….…….8
En milieu plasma ………………………………………………………………….8
Evaporation par pulvérisation cathodique………………………………….….8
I.5.2.Dépôt chimique………………………………………………………………………..….9
En milieu de gaz réactif ………………………………………………………..…9
Dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD)………………....9
Dépôt chimique en phase vapeur assistés plasma (PECVD)………………....10
En milieu liquide ………………………………………………………………....10
Dépôt par sol-gel…………………………………………………………...…10
Dépôt par spray-pyrolyse …………………………………………………….11
Dépôt par électrodéposition…………………………………………………..12
a) Principe……………………………………………………………………...………12
b) Mécanismes de l’électrodéposition…………………………………………………...13
b.1) Transfert de masse………………………………………………….…… ….14
b.2) Transfert de charge…………………………………………………………..14
b.3) Cristallisation………………………………………………………………...14
Dépôt par bain chimique……………………………………………………….....15
Pourquoi le Sulfure de Cadmium comme matériaux ?.........................................16
I.6. Sulfure de Cadmium (CdS)……………………………………………………………....16
I.6. . 1 Le choix du CdS………………………………………………………………………...16
I.6.2.Quelques propriétés physiques et chimique du sulfure de cadmium CdS……….........16
Semi-conducteurs AIIB VI………………………………………………………...17
I.6.3 Différentes techniques de déposition du CdS…………………………………………..18
I.6.4.Structure cristalline de CdS……………………………………………………………..18
I.6.5 Intérêt technologique des films minces de CdS ………………………………………...18
I.6.6.Applications du CdS en couches minces………………………………………………..18
Références bibliographiques……………………………………………………………….....20
Chapitre II : Méthodes Expérimentales
II.1 Conditions d’élaboration………………………………………………………………....23
II.1.1 Dispositif expérimental………………………………………………………………..23
II.1.2 Préparation des substrats…………………………………………………………….....24
II.1.3 Bain d’électrodéposition………………………………………………………………..25
II.2 Techniques de caractérisation électrochimiques "in-situ " …….………………………...25
II.2.1 Voltampérométrie cyclique (VC)……………………………………………………....25
II.2.2 La chronoampérométrie (CA)………………………………………………………….26
II.2.3 Mesure de Mott-Schottky……………………………………………………………....27
II.3 Techniques de caractérisation "Ex-situ" …………………………………………………30
II.3.1 Caractérisations structurales …………………………………………………………..30
II.3.1.1 Diffraction des rayons X (DRX)……………………………………………………..30
II.3.2 Caractérisation morphologique ………………………………………………………..31
II.3.2.1 Microscopie à Force Atomique (AFM)………………………………………………31
II.3.2.2 Microscope Electronique à Balayage (MEB)………………………………………...32
II.3.3 Caractérisation optiques…………………………….……………………………….....34
II.3.3.1 Spectrophotométrie Ultraviolet-Visible (UV-Vis)…………………………………...34
II.3.3.2 Spectroscopie infrarouge(IR) ………………………………………………………..35
Références Bibliographique…………………………………………………………………..38
Chapitre III : Résultats et Discutions
III.1 Etude électrochimique…………………………………………………………………..40
III.1.1 La Voltampérométrie Cyclique (CV)…………………………………………………40
III.1.2. Chronoampérométrie (CA)…………………………………………………………...43
III.1.3.Epaisseur des couches minces…………………………………………………………44
III.1.4. Aspect visuel du CdS…………………………………………………………………46
III.1.5. Mesure de Mott-Schottky (M-S)……………………………………………………...46
III.2. Techniques de caractérisations………………………………………………………….47
III.2.1. Caractérisation Optique par spectroscopie UV-Visible……………………………....47
III.2.2. Analyse FTIR du CdS………………………………………………………………...51
III.2.3. Analyse chimique par spectroscopie de dispersion des rayons X (EDX)…………….51
III.2.4. Analyse par microscope à Balayage (MEB)………………………………………….53
III.2.5.Analyse par microscope à force atomique (AFM)…………………………………….55
III.3. Caractérisation structurale par DRX……………………………………………………57
Références bibliographiques…………………………………………………………………59
Conclusion générale ………………………………………………………………………….Côte titre : MAPH/0321 Synthèse et étude des films minces de CdS par voie électrochimique [texte imprimé] / Slimani Fatima Zahra, Auteur ; Hamza,Djamel Eddine, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures………………………………………………………………………………..I
Liste des tableaux……………………………………………………………………………..IV
Liste des abréviations …………………………………………………………………………V
Introduction générales …………………………………………………………………………1
Références bibliographiques …………………………………………………………………..3
Chapitre I : Etude bibliographiques
I.1. Définition d’une couche mince……………………………………………………………5
I .2. Notion de couche mince …………………………………………………………………5
I .3.Applications de couches minces…………………………………………………………...6
I .4 .Etapes d’élaboration des couches minces ………………………………………………..6
I.5.Méthodes générales de dépôt de couches minces…………………………………………..6
I.5.1. Dépôt physique ………………………………………………………………….7
En milieu vide poussé …………..………………………………………………7
Evaporation thermique………………………………………………………....7
Evaporation par canon à électrons……………………………………….…….8
En milieu plasma ………………………………………………………………….8
Evaporation par pulvérisation cathodique………………………………….….8
I.5.2.Dépôt chimique………………………………………………………………………..….9
En milieu de gaz réactif ………………………………………………………..…9
Dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD)………………....9
Dépôt chimique en phase vapeur assistés plasma (PECVD)………………....10
En milieu liquide ………………………………………………………………....10
Dépôt par sol-gel…………………………………………………………...…10
Dépôt par spray-pyrolyse …………………………………………………….11
Dépôt par électrodéposition…………………………………………………..12
a) Principe……………………………………………………………………...………12
b) Mécanismes de l’électrodéposition…………………………………………………...13
b.1) Transfert de masse………………………………………………….…… ….14
b.2) Transfert de charge…………………………………………………………..14
b.3) Cristallisation………………………………………………………………...14
Dépôt par bain chimique……………………………………………………….....15
Pourquoi le Sulfure de Cadmium comme matériaux ?.........................................16
I.6. Sulfure de Cadmium (CdS)……………………………………………………………....16
I.6. . 1 Le choix du CdS………………………………………………………………………...16
I.6.2.Quelques propriétés physiques et chimique du sulfure de cadmium CdS……….........16
Semi-conducteurs AIIB VI………………………………………………………...17
I.6.3 Différentes techniques de déposition du CdS…………………………………………..18
I.6.4.Structure cristalline de CdS……………………………………………………………..18
I.6.5 Intérêt technologique des films minces de CdS ………………………………………...18
I.6.6.Applications du CdS en couches minces………………………………………………..18
Références bibliographiques……………………………………………………………….....20
Chapitre II : Méthodes Expérimentales
II.1 Conditions d’élaboration………………………………………………………………....23
II.1.1 Dispositif expérimental………………………………………………………………..23
II.1.2 Préparation des substrats…………………………………………………………….....24
II.1.3 Bain d’électrodéposition………………………………………………………………..25
II.2 Techniques de caractérisation électrochimiques "in-situ " …….………………………...25
II.2.1 Voltampérométrie cyclique (VC)……………………………………………………....25
II.2.2 La chronoampérométrie (CA)………………………………………………………….26
II.2.3 Mesure de Mott-Schottky……………………………………………………………....27
II.3 Techniques de caractérisation "Ex-situ" …………………………………………………30
II.3.1 Caractérisations structurales …………………………………………………………..30
II.3.1.1 Diffraction des rayons X (DRX)……………………………………………………..30
II.3.2 Caractérisation morphologique ………………………………………………………..31
II.3.2.1 Microscopie à Force Atomique (AFM)………………………………………………31
II.3.2.2 Microscope Electronique à Balayage (MEB)………………………………………...32
II.3.3 Caractérisation optiques…………………………….……………………………….....34
II.3.3.1 Spectrophotométrie Ultraviolet-Visible (UV-Vis)…………………………………...34
II.3.3.2 Spectroscopie infrarouge(IR) ………………………………………………………..35
Références Bibliographique…………………………………………………………………..38
Chapitre III : Résultats et Discutions
III.1 Etude électrochimique…………………………………………………………………..40
III.1.1 La Voltampérométrie Cyclique (CV)…………………………………………………40
III.1.2. Chronoampérométrie (CA)…………………………………………………………...43
III.1.3.Epaisseur des couches minces…………………………………………………………44
III.1.4. Aspect visuel du CdS…………………………………………………………………46
III.1.5. Mesure de Mott-Schottky (M-S)……………………………………………………...46
III.2. Techniques de caractérisations………………………………………………………….47
III.2.1. Caractérisation Optique par spectroscopie UV-Visible……………………………....47
III.2.2. Analyse FTIR du CdS………………………………………………………………...51
III.2.3. Analyse chimique par spectroscopie de dispersion des rayons X (EDX)…………….51
III.2.4. Analyse par microscope à Balayage (MEB)………………………………………….53
III.2.5.Analyse par microscope à force atomique (AFM)…………………………………….55
III.3. Caractérisation structurale par DRX……………………………………………………57
Références bibliographiques…………………………………………………………………59
Conclusion générale ………………………………………………………………………….Côte titre : MAPH/0321 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0321 MAPH/0321 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Synthèse et Etude photocatalytique du système Fe2O3; Fe2O3/PVA par sol gel Type de document : texte imprimé Auteurs : Hamzioui,Fouzia, Auteur ; Haddadi,K, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2020 Importance : 1 vol (33 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique des Matériaux Index. décimale : 530 - Physique Résumé :
L’objectif de ce travail est l’élaboration des couches minces Fe2O3 et Fe2O3-PVA
déposées sur verre et l’étude de leurs propriétés physiques et leur comportement
photocatalytique. Ces couches ont été préparées via la méthode Sol-Gel, en utilisant (FeNO3,
9H2O) comme précurseur, et l’éthanol et l’eau comme solvant. Les couches Fe2O3 et Fe2O3-
PVA ont été analysées par le spectromètre UV-Visible et spectromètre IR a transformé de
Fourier afin de déterminer leurs propriétés optiques. Comme application, nous avons étudié la
dégradation du bleu de méthylène sous lumière visible en présence des catalyseurs Fe2O3 et
Fe2O3-PVA. Des résultats prometteurs ont été trouvés pour les catalyseurs Fe2O3; le gap
d’énergie diminue de 2.19 à 2.07 eV en fonction du temps d’immersion et l'activité
photocatalytique sous lumière visible. Les catalyseurs préparés avec PVA par mélange à l'état
liquide ont montré une amélioration de l’activité photocatalytique comparés au Fe2O3.Côte titre : MAPH/0368 En ligne : https://drive.google.com/file/d/14yVSEnorHeRwcHdarPsQWWS4ECyLh8kB/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Synthèse et Etude photocatalytique du système Fe2O3; Fe2O3/PVA par sol gel [texte imprimé] / Hamzioui,Fouzia, Auteur ; Haddadi,K, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2020 . - 1 vol (33 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique des Matériaux Index. décimale : 530 - Physique Résumé :
L’objectif de ce travail est l’élaboration des couches minces Fe2O3 et Fe2O3-PVA
déposées sur verre et l’étude de leurs propriétés physiques et leur comportement
photocatalytique. Ces couches ont été préparées via la méthode Sol-Gel, en utilisant (FeNO3,
9H2O) comme précurseur, et l’éthanol et l’eau comme solvant. Les couches Fe2O3 et Fe2O3-
PVA ont été analysées par le spectromètre UV-Visible et spectromètre IR a transformé de
Fourier afin de déterminer leurs propriétés optiques. Comme application, nous avons étudié la
dégradation du bleu de méthylène sous lumière visible en présence des catalyseurs Fe2O3 et
Fe2O3-PVA. Des résultats prometteurs ont été trouvés pour les catalyseurs Fe2O3; le gap
d’énergie diminue de 2.19 à 2.07 eV en fonction du temps d’immersion et l'activité
photocatalytique sous lumière visible. Les catalyseurs préparés avec PVA par mélange à l'état
liquide ont montré une amélioration de l’activité photocatalytique comparés au Fe2O3.Côte titre : MAPH/0368 En ligne : https://drive.google.com/file/d/14yVSEnorHeRwcHdarPsQWWS4ECyLh8kB/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0368 MAPH/0368 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Synthèse et étude du système FexCo100–x sous forme de couches minces par PVD Type de document : texte imprimé Auteurs : Latreche, Imane, Auteur ; Haddadi,K, 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 : Alliages FeCo
Evaporation sous vide
Résistivité électriqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, morphologiques, et électriques des films minces FexCo100-x, déposés sur silicium Si (111) et sur verre par évaporation physique sous vide (PVD). Pour déterminer la composition chimique des films élaborés nous avons employé la technique XRF (X-ray fluorescence). Dans le but d’identifier les différentes phases cristallines formées, nous avons utilisé la technique de diffraction des rayons X (XRD). Les diffractogrammes obtenus ont révélé la formation de plusieurs phases cristallines. Les images 2D et 3D issues de l’AFM, ont montré des surfaces lisses pour l’ensemble des films minces élaborés, avec des valeurs de rugosité quadratique moyenne égale
2.8 nm. La mesure de la résistivité avec la méthode des quatre pointes a montré qu’elle variée d’une manière non monotone avec le pourcentage du Fe dans l’alliage.Note de contenu :
Sommaire
Chapitre I : Généralités sur le magnétisme
Chapitre II : Méthodes d’élaboration et techniques de caractérisation
Chapitre III : Résultats et discussions
Conclusion généraleCôte titre : MAPH/0317 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10BxwpFLAFb4MYr9FRA2rF-c9FQQqjGF5/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Synthèse et étude du système FexCo100–x sous forme de couches minces par PVD [texte imprimé] / Latreche, Imane, Auteur ; Haddadi,K, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Alliages FeCo
Evaporation sous vide
Résistivité électriqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, morphologiques, et électriques des films minces FexCo100-x, déposés sur silicium Si (111) et sur verre par évaporation physique sous vide (PVD). Pour déterminer la composition chimique des films élaborés nous avons employé la technique XRF (X-ray fluorescence). Dans le but d’identifier les différentes phases cristallines formées, nous avons utilisé la technique de diffraction des rayons X (XRD). Les diffractogrammes obtenus ont révélé la formation de plusieurs phases cristallines. Les images 2D et 3D issues de l’AFM, ont montré des surfaces lisses pour l’ensemble des films minces élaborés, avec des valeurs de rugosité quadratique moyenne égale
2.8 nm. La mesure de la résistivité avec la méthode des quatre pointes a montré qu’elle variée d’une manière non monotone avec le pourcentage du Fe dans l’alliage.Note de contenu :
Sommaire
Chapitre I : Généralités sur le magnétisme
Chapitre II : Méthodes d’élaboration et techniques de caractérisation
Chapitre III : Résultats et discussions
Conclusion généraleCôte titre : MAPH/0317 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10BxwpFLAFb4MYr9FRA2rF-c9FQQqjGF5/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0317 MAPH/0317 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleSynthèse et étude de système FexNi100-x sous forme de couche mince par PVD / Amouche, Hadjira
Titre : Synthèse et étude de système FexNi100-x sous forme de couche mince par PVD Type de document : texte imprimé Auteurs : Amouche, Hadjira, Auteur ; Khelifa Haddadi, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (63 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Alliages FeNi
Evaporation sous vide
DRX
cycle d’hystérésis
AFM
Résistivité électriqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, morphologiques, électriques et magnétiques des films minces FexNi100-x, déposés sur silicium Si(100) par évaporation physiquesous vide (PVD). Pour déterminer la composition chimique des films élaborés nous avons employé la technique XRF (X-ray fluorescence). Dans le but d’identifier les différentes phases cristallines formées, nous avons utilisé la technique de diffraction des rayons X (XRD). Les diffractogrammes obtenus ont révélé la formation de la phase cfc de FeNi. Les images 2D et 3D issues de l’AFM, ont montré des surfaces rugueuses pour l’ensemble des films minces élaborés, avec des valeurs de rugosité quadratique moyenne allant jusqu’à 18 nm. Les propriétés magnétiques (cycles d’hystérésis) des films minces FexNi100-xont été mesurées avec VSM pour deux configurations du champ magnétique (pour H parallèle et perpendiculaire à la surface des films). Les résultats issus de cette mesure ont prouvé le caractère antiferromagnétique doux de nos films et ainsi ont révélé un degré d’anisotropie magnétique remarquable. La mesure de la résistivité avec la méthode des quatre pointes a montré qu’elle variée d’une manière non monotone avec le pourcentage du Ni dans l’alliage.Note de contenu : Introduction générale 1
Chapitre 1 : Magnétisme des alliages ferromagnétiques
1.1. Généralités sur les matériaux magnétiques 5
1.1.1. Le magnétisme du point de vue microscopique 5
Notion du moment magnétique
1.1.2. Du microscopique au macroscopique 6
1.2. Classes des matéraiaux magnetiques 7
1.2.1. Matériaux diamagnétiques 7
1.2.2. Paramagnétisme 7
1.2.3. Ferromagnétisme 8
1.2.4. Antiferromagnétisme 9
1.2.5. Ferrimagnétisme 10
1.3. Magnétisme des matériaux ferromagnétiques 11
1.3.1. Influence d’un champ magnétique extérieur 13
1.3.2. Mécanisme d’aimantation et cycle d’hystérésis 14
1.3.2.1.Courbe de première aimantation 15
1.3.2.2.Cycle d’hystérésis 15
1.3.3. Classification des matériaux ferromagnétiques 16
1.3.3.1.Matériaux magnétiques durs 16
1.3.3.2.Les matériaux doux 16
1.3.4. L’anisotropie magnétique 16
1.3.4.1.Anisotropie magnétocristalline 16
1.3.4.2.Anisotropie de forme 17
1.3.4.3.Anisotropie de surface
Anisotropie magnétoélastique 17
Anisotropie d’échange 17
1.4.Alliage fer-nickel 18
1.4.1.Propriétés du Fer et nickel et leurs alliages 18
1.4.1.1.Propriétés du Fer et nickel purs 18
1.4.1.2.Propriétés physiques des alliages Fe-Ni 20
1.4.1.3. Diagramme de phase des alliages binaires Fe-Ni 21
1.4.1.4. Applications des alliages Fe-Ni 23
Références bibliographiques 24
Chapitre 2 : Méthodes d’élaboration et techniques de caractérisation
2.1.Méthodes d’élaboration des couches minces 29
2.1.1.Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) 29
2.1.2.Dépôt par évaporation 29
2.1.3.Evaporation sous vide par effet Joule 30
2.1.4.Techniques du vide 31
2.1.4.1.Notion du vide 31
2.1.4.2 du vide et types de pompages 31
2.1.4.2.1.Domaines du vide 31
2.1.4.2.2.Types de pompages 32
2.1.5.Élaboration des échantillons 33
2.1.5.1.Nettoyage des substrats et l’Enceinte de l’évaporateur 33
2.1.5.2.Réalisation des dépôts de couches mince de fer-nickel par évaporation 33
2.1.5.3.Conditions d’élaboration des échantillons 34
2.2.Techniques de caractérisation 35
2.2.1.Techniques de caractérisations structurale et morphologique 35
2.2.1.1.Spectrométrie de fluorescence X (XRF) 35
2.2.1.2.Diffraction des rayons-X (DRX) 36
2.2.1.2.1.Principe de la DRX 37
2.2.1.2.2.Réalisation de la caractérisation 38
2.2.2.Microscopie à force atomique (AFM) 39
2.2.2.1.Principe de fonctionnement 40
2.2.3.Mesure des propriétés électriques : méthode des quatre pointes 42
2.2.4.Mesure des propriétés magnétiques via le magnétométrie à échantillon vibrant (VSM)
Références bibliographiques 46
Chapitre 3 : Résultats expérimentaux et discussions
3.1.Propriétés structurales et morphologiques des alliages 49
3.1.1.Analyse de la composition chimique 49
3.1.2.Analyse par diffraction des rayons X 49
3.1.2.1.Paramètre de maille 50
3.1.2.2.Taux de déformation des films FexNi100-x 51
3.1.2.3.Taille des grains 52
3.1.3.Etude de la morphologie par microscopie à force atomique (AFM) 52
3.2.Propriétés magnétiques 56
3.2.1.Cycles d’hystérésis 56
3.2.2.Anisotropie magnétique des films FexNi100-x 58
3.2.3.Aimantation à saturation 58
3.2.4.Champ coercitif 60
3.3.Propriétés électriques 61
Références bibliographiques 63
Conclusion générale 65
Côte titre : MAPH/0273 Synthèse et étude de système FexNi100-x sous forme de couche mince par PVD [texte imprimé] / Amouche, Hadjira, Auteur ; Khelifa Haddadi, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (63 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Alliages FeNi
Evaporation sous vide
DRX
cycle d’hystérésis
AFM
Résistivité électriqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, morphologiques, électriques et magnétiques des films minces FexNi100-x, déposés sur silicium Si(100) par évaporation physiquesous vide (PVD). Pour déterminer la composition chimique des films élaborés nous avons employé la technique XRF (X-ray fluorescence). Dans le but d’identifier les différentes phases cristallines formées, nous avons utilisé la technique de diffraction des rayons X (XRD). Les diffractogrammes obtenus ont révélé la formation de la phase cfc de FeNi. Les images 2D et 3D issues de l’AFM, ont montré des surfaces rugueuses pour l’ensemble des films minces élaborés, avec des valeurs de rugosité quadratique moyenne allant jusqu’à 18 nm. Les propriétés magnétiques (cycles d’hystérésis) des films minces FexNi100-xont été mesurées avec VSM pour deux configurations du champ magnétique (pour H parallèle et perpendiculaire à la surface des films). Les résultats issus de cette mesure ont prouvé le caractère antiferromagnétique doux de nos films et ainsi ont révélé un degré d’anisotropie magnétique remarquable. La mesure de la résistivité avec la méthode des quatre pointes a montré qu’elle variée d’une manière non monotone avec le pourcentage du Ni dans l’alliage.Note de contenu : Introduction générale 1
Chapitre 1 : Magnétisme des alliages ferromagnétiques
1.1. Généralités sur les matériaux magnétiques 5
1.1.1. Le magnétisme du point de vue microscopique 5
Notion du moment magnétique
1.1.2. Du microscopique au macroscopique 6
1.2. Classes des matéraiaux magnetiques 7
1.2.1. Matériaux diamagnétiques 7
1.2.2. Paramagnétisme 7
1.2.3. Ferromagnétisme 8
1.2.4. Antiferromagnétisme 9
1.2.5. Ferrimagnétisme 10
1.3. Magnétisme des matériaux ferromagnétiques 11
1.3.1. Influence d’un champ magnétique extérieur 13
1.3.2. Mécanisme d’aimantation et cycle d’hystérésis 14
1.3.2.1.Courbe de première aimantation 15
1.3.2.2.Cycle d’hystérésis 15
1.3.3. Classification des matériaux ferromagnétiques 16
1.3.3.1.Matériaux magnétiques durs 16
1.3.3.2.Les matériaux doux 16
1.3.4. L’anisotropie magnétique 16
1.3.4.1.Anisotropie magnétocristalline 16
1.3.4.2.Anisotropie de forme 17
1.3.4.3.Anisotropie de surface
Anisotropie magnétoélastique 17
Anisotropie d’échange 17
1.4.Alliage fer-nickel 18
1.4.1.Propriétés du Fer et nickel et leurs alliages 18
1.4.1.1.Propriétés du Fer et nickel purs 18
1.4.1.2.Propriétés physiques des alliages Fe-Ni 20
1.4.1.3. Diagramme de phase des alliages binaires Fe-Ni 21
1.4.1.4. Applications des alliages Fe-Ni 23
Références bibliographiques 24
Chapitre 2 : Méthodes d’élaboration et techniques de caractérisation
2.1.Méthodes d’élaboration des couches minces 29
2.1.1.Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) 29
2.1.2.Dépôt par évaporation 29
2.1.3.Evaporation sous vide par effet Joule 30
2.1.4.Techniques du vide 31
2.1.4.1.Notion du vide 31
2.1.4.2 du vide et types de pompages 31
2.1.4.2.1.Domaines du vide 31
2.1.4.2.2.Types de pompages 32
2.1.5.Élaboration des échantillons 33
2.1.5.1.Nettoyage des substrats et l’Enceinte de l’évaporateur 33
2.1.5.2.Réalisation des dépôts de couches mince de fer-nickel par évaporation 33
2.1.5.3.Conditions d’élaboration des échantillons 34
2.2.Techniques de caractérisation 35
2.2.1.Techniques de caractérisations structurale et morphologique 35
2.2.1.1.Spectrométrie de fluorescence X (XRF) 35
2.2.1.2.Diffraction des rayons-X (DRX) 36
2.2.1.2.1.Principe de la DRX 37
2.2.1.2.2.Réalisation de la caractérisation 38
2.2.2.Microscopie à force atomique (AFM) 39
2.2.2.1.Principe de fonctionnement 40
2.2.3.Mesure des propriétés électriques : méthode des quatre pointes 42
2.2.4.Mesure des propriétés magnétiques via le magnétométrie à échantillon vibrant (VSM)
Références bibliographiques 46
Chapitre 3 : Résultats expérimentaux et discussions
3.1.Propriétés structurales et morphologiques des alliages 49
3.1.1.Analyse de la composition chimique 49
3.1.2.Analyse par diffraction des rayons X 49
3.1.2.1.Paramètre de maille 50
3.1.2.2.Taux de déformation des films FexNi100-x 51
3.1.2.3.Taille des grains 52
3.1.3.Etude de la morphologie par microscopie à force atomique (AFM) 52
3.2.Propriétés magnétiques 56
3.2.1.Cycles d’hystérésis 56
3.2.2.Anisotropie magnétique des films FexNi100-x 58
3.2.3.Aimantation à saturation 58
3.2.4.Champ coercitif 60
3.3.Propriétés électriques 61
Références bibliographiques 63
Conclusion générale 65
Côte titre : MAPH/0273 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0273 MAPH/0273 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleSynthèse et étude de système FexPd100-x sous forme de couche mince par PVD / Ben Berghout ,Fadia
Titre : Synthèse et étude de système FexPd100-x sous forme de couche mince par PVD Type de document : texte imprimé Auteurs : Ben Berghout ,Fadia, Auteur ; Khelifa Haddadi, 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 : Alliages Fe-Pd
Evaporation thermique sous videIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Dans ce travail, nous avons élaboré et étudié les propriétés structurales, morphologiques
et électriques des films minces Fe100-xPdx déposés sur silicium Si (100) et sur verre par
évaporation thermique sous vide (PVD). Pour déterminer la composition chimique des films
élaborés nous avons employé la technique XRF (X-ray fluorescence) et l’EDX couplé au MEB.
L’étude structurale des films synthétisés a été effectué en utilisé la technique de diffraction des
rayons X (XRD). Les diffractogrammes obtenus ont révélé la formation de la phase L12 (bcc,
#221) de l’alliage Fe-Pd. Pour visualiser la morphologie de la surface de nos films nous avons
utilisé le microscope électronique à balayage et le microscope à force atomique (AFM). Les
images 2D et 3D issues de l’AFM, ont montré des surfaces rugueuses pour l’ensemble des films
minces élaborés, avec des valeurs de rugosité quadratique moyenne inférieures à 3 nm. Pour
explorer les propriétés électriques des films Fe100-xPdx, nous avons mesuré la résistance carrée
et la résistivité via la méthode des quatre pointes. Nous avons trouvé que la résistivité des
alliages Fe100-xPdx est presque deux fois supérieure à celle du fer pure et palladium pur. Nos
mesures ont montré aussi que la résistivité décroit avec l’augmentation de pourcentage de Fe
dans l’alliage.Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale 1
CHAPITRE I : Magnétisme des alliages ferromagnétiques 3
I.1 L’origine du magnétisme 5
I.2 Classes des matériaux magnétiques 6
I.2.1 Diamagnétisme 6
I.2.2 Paramagnétisme 7
I.2.3 Antiferromagnétisme 7
I.2.4 Ferrimagnétisme 8
I.2.5 Ferromagnétisme 9
I.3 Le ferromagnétisme et l’échange 9
I.3.1 Cycle d’hystérésis 10
I.3.2 Champ coercitif 11
I.3.3 Température de Curie 12
I.3.4 Domaines magnétiques et parois entre domaines 12
I.4 Les alliages fer palladium Fe-Pd 13
I.4.1 Propriétés du Fer et palladium purs 14
I.4.2 Propriétés physiques des alliages Fe-Pd 16
I.4.3 Diagramme de phase des alliages binaires Fe-Pd 16
I.4.4 Applications des alliages Fe-Pd 17
CHAPITRE II : Méthode d’élaboration et techniques de caractérisations 19
II.1 Méthodes d’élaboration des couches minces 21
II.1.1 Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) 21
II.1.1.1 Evaporation sous vide par effet joule 21
II.1.2 Technique du vide 22
II.1.2.1 Notion du vide 22
II.1.2.2 Domaines du vide et types de pompages 23
II.1.2.2.1 Domaines du vide 23
II.1.2.2.2 Types de pompages 23
TABLE DES MATIERES
II.1.3 Élaboration des échantillons 25
II.1.3.1 Nettoyage des substrats 25
II.1.3.2 Réalisation des dépôts de couches mince de fer-palladium 25
II.1.3.3 Conditions d'élaboration des échantillons 26
II.2 Techniques de caractérisation 27
II.2.1 Caractérisation structurales et morphologiques 27
II.2.1.1 La diffraction des rayons X 27
II.2.1.1.1 Principe 27
II.2.1.1.2 Diffractomètre RX 27
II.2.1.1.3 Exploitation des résultats : 29
II.2.1.2 Spectrométrie de fluorescence X (XRF) 29
II.2.1.3 Microscopie électronique à balayage MEB 30
II.2.1.4 Microscopie à force atomique (AFM) 32
II.2.2 Mesure des propriétés électriques 33
II.2.2.1 Méthode des quatre pointes 33
CHAPITRE III : Résultats et discussion 35
III.1 Propriétés structurales 37
III.1.1 Analyse de la composition chimique 37
III.1.2 Analyse par diffraction des rayons X 38
III.1.2.1 Paramètre de maille 38
III.1.2.2 Taux de déformation des films Fe100-xPdx 41
III.1.2.3 Taille des grains 42
III.2 Etude morphologique de la surface des films Fe100-xPdx 42
III.2.1 Morphologie par microscopie électronique à balayage (MEB) 42
III.2.2 Étude de la morphologie par microscopie à force atomique (AFM) 42
III.3 Propriétés électriques 42
Conclusion générale 42
Bibliographies 42Côte titre : MAPH/0318 Synthèse et étude de système FexPd100-x sous forme de couche mince par PVD [texte imprimé] / Ben Berghout ,Fadia, Auteur ; Khelifa Haddadi, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Alliages Fe-Pd
Evaporation thermique sous videIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Dans ce travail, nous avons élaboré et étudié les propriétés structurales, morphologiques
et électriques des films minces Fe100-xPdx déposés sur silicium Si (100) et sur verre par
évaporation thermique sous vide (PVD). Pour déterminer la composition chimique des films
élaborés nous avons employé la technique XRF (X-ray fluorescence) et l’EDX couplé au MEB.
L’étude structurale des films synthétisés a été effectué en utilisé la technique de diffraction des
rayons X (XRD). Les diffractogrammes obtenus ont révélé la formation de la phase L12 (bcc,
#221) de l’alliage Fe-Pd. Pour visualiser la morphologie de la surface de nos films nous avons
utilisé le microscope électronique à balayage et le microscope à force atomique (AFM). Les
images 2D et 3D issues de l’AFM, ont montré des surfaces rugueuses pour l’ensemble des films
minces élaborés, avec des valeurs de rugosité quadratique moyenne inférieures à 3 nm. Pour
explorer les propriétés électriques des films Fe100-xPdx, nous avons mesuré la résistance carrée
et la résistivité via la méthode des quatre pointes. Nous avons trouvé que la résistivité des
alliages Fe100-xPdx est presque deux fois supérieure à celle du fer pure et palladium pur. Nos
mesures ont montré aussi que la résistivité décroit avec l’augmentation de pourcentage de Fe
dans l’alliage.Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale 1
CHAPITRE I : Magnétisme des alliages ferromagnétiques 3
I.1 L’origine du magnétisme 5
I.2 Classes des matériaux magnétiques 6
I.2.1 Diamagnétisme 6
I.2.2 Paramagnétisme 7
I.2.3 Antiferromagnétisme 7
I.2.4 Ferrimagnétisme 8
I.2.5 Ferromagnétisme 9
I.3 Le ferromagnétisme et l’échange 9
I.3.1 Cycle d’hystérésis 10
I.3.2 Champ coercitif 11
I.3.3 Température de Curie 12
I.3.4 Domaines magnétiques et parois entre domaines 12
I.4 Les alliages fer palladium Fe-Pd 13
I.4.1 Propriétés du Fer et palladium purs 14
I.4.2 Propriétés physiques des alliages Fe-Pd 16
I.4.3 Diagramme de phase des alliages binaires Fe-Pd 16
I.4.4 Applications des alliages Fe-Pd 17
CHAPITRE II : Méthode d’élaboration et techniques de caractérisations 19
II.1 Méthodes d’élaboration des couches minces 21
II.1.1 Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) 21
II.1.1.1 Evaporation sous vide par effet joule 21
II.1.2 Technique du vide 22
II.1.2.1 Notion du vide 22
II.1.2.2 Domaines du vide et types de pompages 23
II.1.2.2.1 Domaines du vide 23
II.1.2.2.2 Types de pompages 23
TABLE DES MATIERES
II.1.3 Élaboration des échantillons 25
II.1.3.1 Nettoyage des substrats 25
II.1.3.2 Réalisation des dépôts de couches mince de fer-palladium 25
II.1.3.3 Conditions d'élaboration des échantillons 26
II.2 Techniques de caractérisation 27
II.2.1 Caractérisation structurales et morphologiques 27
II.2.1.1 La diffraction des rayons X 27
II.2.1.1.1 Principe 27
II.2.1.1.2 Diffractomètre RX 27
II.2.1.1.3 Exploitation des résultats : 29
II.2.1.2 Spectrométrie de fluorescence X (XRF) 29
II.2.1.3 Microscopie électronique à balayage MEB 30
II.2.1.4 Microscopie à force atomique (AFM) 32
II.2.2 Mesure des propriétés électriques 33
II.2.2.1 Méthode des quatre pointes 33
CHAPITRE III : Résultats et discussion 35
III.1 Propriétés structurales 37
III.1.1 Analyse de la composition chimique 37
III.1.2 Analyse par diffraction des rayons X 38
III.1.2.1 Paramètre de maille 38
III.1.2.2 Taux de déformation des films Fe100-xPdx 41
III.1.2.3 Taille des grains 42
III.2 Etude morphologique de la surface des films Fe100-xPdx 42
III.2.1 Morphologie par microscopie électronique à balayage (MEB) 42
III.2.2 Étude de la morphologie par microscopie à force atomique (AFM) 42
III.3 Propriétés électriques 42
Conclusion générale 42
Bibliographies 42Côte titre : MAPH/0318 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0318 MAPH/0318 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleSynthèse et modélisation des semi-conducteurs nanostructurés et essai d’élaboration des hétérojonctions / Hellamene,Lynda
PermalinkSynthèse de nouvelles jonctions composites semi-conductrices pour des applications dans la purification des eaux usées / Kiche, Rima
PermalinkSynthèse de l’oxyde de fer en poudre par voie humide / Kherra ,Nesrine
PermalinkSynthèse par la méthode sol gel et caractérisation de l’oxyde de zinc (ZnO) nanopoudres dopé aux Samarium trivalent (Sm3+) / Souhaib Baitiche
PermalinkSynthèse par voie sol gel et étude des propriétés optiques et magnétiques de ferrites spinelles de cobalt et de Nikel. / Ghaoues ,Chouaib
PermalinkSynthèse des semi-conducteurs ZnS nanostructurés dopés Sr et étude de leurs propriétés photocatalytiques sur la dégradation d'un polluant organique / Sami Grine,
PermalinkPermalinkLa Sypersymetrie En Mécanique Quantique étude d’une classe de potentiels singuliers / Khettal ,Saadia
PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkSystèmes quantiques non hermétiques dépendants du temps : théorie des invariantes pseudo-hermétiques / Koussa, walid
PermalinkPermalinkSystemes Radars decametriques Coherents / Godard,Norbert
PermalinkSystems périodique non hermitiens et phases géométrique / Salah Menouar
PermalinkTaux de diffusion intra et inter-sous-bandes des electrons par les phonos optiques polaires dans les puits quantiques de l’AsGa / Nour El Houda Fellahi
PermalinkTechniques innovantes en radiothérapie / MERABTINE, Besma
PermalinkThe Generalization of the η pseudo-PT symmetry theory to non-Hermitian Time dependent Hamiltonian / Hayet Lahreche
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