Elaboration Et Caractérisation Des Oxydes Métalliques

Résumé: Ce travail est consacré à l'élaboration des couches minces de dioxyde d'étain SnO2 par la méthode spray pyrolyse. Les propriétés structurales, morphologiques, optiques et électriques de ces films ont été étudiées à l'aide de différentes techniques: diffraction des rayons X, microscope électronique à balayage, rayons proche infrarouges, spectroscopie UV et visible, méthode des quatre pointes, effet Hall et photoluminescence. Les travaux furent commencer par une série d'échantillons de dioxyde d'étain ont été préparés à différentes concentrations (0.05, 0.1, 0.15 et 0.2 mol/l) sur des substrats en verre. Dans la deuxième partie, une étude a été réalisée sur l'effet du dopage avec l'antimoine (15, 7, 5, 0 et 25 Wt.% Sb) sur les propriétés physiques des couches minces de dioxyde d'étain. L'étude structurale a montré que les couches minces de SnO2 sont cristallisées en phase rutile. Les résultats de la caractérisation optique montrent que tous les films sont transparents (85 - 90%) dans le visible et opaque dans UV, ainsi que la bande interdite de tous les échantillons est entre 3,6 eV et 3,9 eV. En ce qui concerne l'effet du dopage en Sb, les résultats de la diffraction des rayons X ont montré que tous les films minces SnO2 dopé Sb ont une structure cristalline de type rutile et l'orientation préférentielle change avec l'ajout du dopage en Sb de (110) à (200). La taille des cristaux varie de 26,3 à 58 nm. Les observations en MEB des échantillons montrent que la morphologie de la surface et la taille des grains affectées par le taux de dopage. Les films (SnO2: Sb) sont transparents dans la région visible à environ 86% et opaques dans la région ultraviolette. La bande interdite, déterminée à partir des spectres de transmission varie entre 3,92 et 3,98 eV. La caractérisation électrique établit que la conductivité électrique maximale est de 362,5 (?.cm)-1 obtenue pour l'échantillon dopé (5% Wt.Sb) avec une valeur de résistance très faible estimée à 2,758 (?cm).

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