Elaboration et caractérisation de couches minces ZnO
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Date
2017
Authors
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Publisher
Université d' Oum El Bouaghi
Abstract
Ce travail de thèse a pour objectif l'élaboration et la caractérisation des films d'Oxyde de Zinc (ZnO) pour l'application photocatalytique. Nous avons utilisé la technique sol gel pour élaborer ces couches à cause de sa simplicité et son faible cout. Les échantillons ont été élaborés en variant, séparément, plusieurs paramètres : la nature du précurseur de zinc, le type du solvant, la concentration du précurseur de Zn, la vitesse de tirage, le temps de trempage, la température de recuit, le temps de recuit et le dopage par plusieurs éléments (Ga et Al). Après leur élaboration, les films ont subi diverses caractérisations : structurales, morphologiques, optiques et électriques. La caractérisation structurale montre que les films ZnO ont une structure hexagonale d'orientation préférentielle sur le plan (002). Cependant, nous avons noté que le film préparé à partir du chlorure de zinc comme précurseur montre une orientation préférentielle suivant la direction (101). La caractérisation optique a montré que tous les films présentent une transmittance élevée dans la région visible avec un bord d'absorption net d'environ 375 nm. La valeur du gap optique est de l'ordre de 3,36eV. Les mesures de la conductivité électrique des films confirment que ces matériaux jouissent de bonnes conductivités surtout pour ceux dopés avec le galium et l'aluminium. La photocatalyse des couches minces ZnO élaborées a été étudiée pour la dégradation du colorant du bleu de méthylène sous la lumière UV, ou nous avons montré que la concentration du colorant du bleu de méthylène 10-5 M donnait la meilleure efficacité photocatalytique. L'introduction de différents dopages en galium et en aluminium dans les couches minces ZnO, permet d'augmenter la performance photocatalytique de ces dernières sous irradiation UV
Description
Keywords
Couches minces ZnO, Photocatalytique