Etude De L’influence Du Dopage Sur Les Propriétés Structurales Et Optiques Des Nanostructures D’oxyde De Zinc Élaborées Par La Technique Sol-gel

Résumé: Dans ce travail, nous avons élaboré des couches minces nanostructures de ZnO dopé et non dopé sur des substrats en verre par la technique sol gel-spin Coating. L'acétate de zinc dihydraté, l’acétate de manganèse tetrahydrate, l'isopropanol et la monoéthanolamine, ont été utilisés comme précurseurs, solvant et stabilisateur. Dans le but d'étudier l'effet de dopage sur les propriétés structurales et optiques, nous avons préparé des solutions de différentes concentrations de dopant (Mn): 0%, 3%, 5%. La diffraction des rayons X nous montre, la haute cristallinité de tous les films avec l’orientation préférentielle suivant (002). la taille de cristallite est d’environ 10nm (5% Mn). Les mesures optiques par transmittance UV-Vis ont confirmé que nos films présentent des propriétés de semi-conducteur transparent à la lumière visible (supérieure à 80%). Le dopage conduit à la diminution de la valeur de la bande interdite de 3.26eV à 3.19eV. La photoluminescence de tous les films a montré une émission dans l’ultraviolet (UV) (388nm) qui est à l'origine de la recombinaison de l'exciton correspondant à la transition proche des bords de bande (NBE) de ZnO, et deux émissions dans le visible (bleue 443nm, verte 523nm), correspondent à des défauts de zinc en interstitiels et de lacunes d'oxygène respectivement. Des films minces de ZnO de haute qualité avec de bonnes propriétés peuvent être utilisés pour des applications optoélectroniques

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