Synthése Des Nanostructures De Zno Par La Méthode Hydrothermale Et Leurs Applications

Résumé: Dans cette présente étude, des nanostructures de ZnO sous forme de couche mince et de poudre ont été obtenu par la méthode hydrothermale. Dans la première partie,l’étude est portée sur l’obtention des couches minces de ZnO. En premier lieu,des films de ZnO ont été déposés sur différents substrats (verre, n-Si,p-Si Ge, InPet GaAs) et sur les substrats de silicium activés avec le KMnO4, H2O2 et HNO3. L’activation du substrat nous permet d’avoir des films dense de bonne qualité et des résultats reproductible.Différentes morphologies ont été obtenues sur les différents substrats et avec différents traitementsde surface, ce qui indique que la morphologie des films dépende de la nature et du prétraitement de substrat.Les résultats DRX montrent que la structure cristalline des films obtenus est hexagonal de type Wurtzite. En deuxième lieu, des films de ZnO non dopés et dopés avec l’iode ont été déposés sur un substrat de silicium de type p afin de réaliser des hétérojonctions p-npour leurs application comme capteur de gaz CO2et photodétecteur. La caractérisation MEB montre que les films obtenus sont composés de deux couches, une couche de nanorode couverte d’une couche de nanofleur. Le dopage avec l’iode a un effet significatif sur la morphologie des films. La structure hexagonal wurtzite des films dopés et non dopés est déterminée par la technique de diffraction des rayons X. Ces résultats montrent que la structure cristalline des films n’est pas altérée par l’incorporation de L’iode. Les propriétés optiques des films sont étudiées par la spectroscopie UV-Visible, des spectres de transmittance des films de ZnO non dopés et dopés déposée sur des substrats de verre ont été mesurés. Les résultats obtenus indiquent que tous les films sont transparents dans le visible. L’énergie de gap a été déterminée à partir de ces spectres. Des diodes Al/n-ZnO/p-Si/Al et Al/n-ZnO:I/p-Si/Alont été réaliséesafin d’étudier les propriétés électriques de nos films.La caractéristique I(V) est mesurée. La tension de seuil ainsi que les différents paramètres des diodes à savoir; le facteur d’idéalité (n), la résistance série, le courant de saturation et la barrière de potentiel sont déterminés à partir des courbe I(V). Les propriétés électriques sont aussi étudiées par la spectroscopie d’impédance. La deuxième partie est consacrée auxnanopoudre deZnO et leurs applications en photocatalyse.Des poudres de ZnO et ZnO/CQDsont été synthétiséspar la méthode hydrothermale. Les différentes caractérisations structurales et morphologiques confirment une interaction entre les nanoparticules de carbone (CQD) et les nanoparticules de ZnO. Lespropriétésphotocatalytiques de ces matériaux sont étudiées par des tests de la dégradation de la Rhodamine B sous la lumière visible. Les performancesphotocatalytiques de ZnO sontmeilleuresen présence des CQDs.

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