Auteur
BOUANANE, Ibtissem
Directeur de thèse
OTMANI Amara (Professeur)
Filière
Physique
Diplôme
Magister
Titre
Elaboration, par la méthode spray pyrolyse,et caractérisation de couches minces ZnO
Mots clés
Couches minces,ZnO,Spray pyrolyse,Epaisseur,UV-VIS,DRX PL,Résistivité,Figure de mérite.
Résumé
Des couches minces d’oxyde de zinc ont été déposées par la méthode spray pyrolyse sur des substrats en verre chauffés à 400°C. Le spray d’une solution de 0.2 de molarité à base de ZnCl2 a été effectué en mode discontinu en utilisant un intervalle de 2 secondes entre deux sprays successives. Des mesures d’épaisseur, une caractérisation structurale, une caractérisation optique et une caractérisation électrique ont été effectuées pour déterminer le nombre de spray optimal. L’épaisseur des films déposés augmente en fonction du nombre de spray puis se stabilise. La diffraction des rayons X nous a révélé que nos couches obtenues avaient une structure monocristalline avec une taille des grains autour de 14 nm. Le gap optique, déterminé à partir des spectres de transmission, vari entre 4.03 et 4.13 eV et l’indice de réfraction est de l’ordre de 1.7 à la longueur d’onde 550 nm. A partir de la spectroscopie de photoluminescence, la concentration de défaut ponctuels natifs (lacunes d’oxygène et le zinc en interstitielle), déterminée en utilisant la formule de Smakula, diminue en fonction du nombre de spray. Cela est peut être dû au recuit des films déposés puisque le nombre de spray est proportionnel au temps de chauffage des substrats. La résistivité électrique diminue en fonction du nombre de spray puis augmente à partir de 40 sprays. Nous avons trouvé que les lacunes d’oxygène influent directement la résistivité électrique. Etant donner que le ZnO fait partie de la famille des OTC (oxydes transparents et conducteurs), nous avons adopté la figure de mérite comme paramètre d’optimisation. En étudiant ce paramètre, nous avons trouvé que le nombre de spray optimal est 40 sprays.
Date de soutenance
27/02/2012
Statut
Soutenue