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Master

Le niveau
Synthèse et caractérisation des couches minces d’oxyde d’étain SnO, dopé fluor(F) par procédé Sol-Gel

Titre
Technologie et physique des couches minces nano structurées

SPECIALITE

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Synthèse et caractérisation des couches minces d'oxyde d'étain SnO, dopé fluor(F) par procédé Sol-Gel

Sommaire:

INTRODUCTION GENERALE Chapitre I:Etude physico-chimique de l’oxyde d’étain I.1. L’oxyde d’étain I.2. Propriétés Etude physico-chimique de SnO2 1.3. Structure cristallographique et électrique de l’oxyde d’étain 1.3.1.Structure cristallographique 1.3.2. Structure électronique de bondes I.4. Propriétés optiques et électrique de l’oxyde d’étain 1.4.1.Propriétés électriques I.4.1.1.Mesure de la résistivité I.4.1.2. Mesure de la concentration en porteurs par effet Hall I.4.2. Propriétés optiques I.4.2.1. L’indice de réfraction du film I.4.2.2. L’épaisseur de la couche I.4.2.3. L’énergie de gap du semi-conducteur I.5. Amélioration des performances des couches minces de SnO2 par le dopage 1.6. Applications d’oxyde d’étain SnO2 1.6.1. Détection de gaz I.6.2. La photo catalyse 1.6.3. Piles au lithium 1.6.4. Electrodes I.6.5. Photovoltaïques I.7. Semi-conducteur I.7.1. Définition d’un semi-conducteur I.7.1.1. Caractère intrinsèque d’un semi-conducteur I.7.1.2. Caractère extrinsèque d’un semi-conducteur 1.8. Procédé sol-gel I.8.1. Définition de la technique sol-gel 1.8.2. Applications 1.8.2.1. Couches minces 1.8.3. Avantages et inconvénients I.8.3.1. Les avantages du procédé sol-gel I.8.3.2. Les limites du procédé sol-gel I.9. Techniques d’élaboration des couches minces I.9.1. Dépôt par évaporation I.9.2. Pulvérisation cathodique I.9.3. L’Épitaxie par Jets Moléculaires I.9.4. Ablation laser I.9.5. Processus Chimique I.9.5.1. Dépôts chimiques en phase vapeur 1.9.5.2. Spray pyrolyse I.9.5.3. Dépôt par voie Sol-gel 1.9.5.3.1. Le dépôt par tirage Chapitre II les techniques des caractérisations Introduction II.1. Élaboration des couches minces de SnO2 II.1.1.Préparation des substrats II.1.2.Procédure de nettoyage des substrats II.1.3. Dépôt par technique dip-coating (dépôt par tirage) II.1.3.1. Condition expérimentales II.1.3.2. Les solutions utilisées pour la préparation du SnO2 :F II.1.3.2.1. Dépôt de SnO2 II.1.3.2.2. Calculs des précurseurs II.1.4. Protocole de préparation des solutions II.1.4.1. Le dopage II.1.5. Protocole de préparation de SnO2:F II.2. Caractérisation des films de SnO2 II.2.1. Spectroscopie de transmission UV-Visible II.2.1.1. Définition II.2.1.2. Principe II.2.1.3. Loi d’absorption de la lumière II.2.1.3.1. Loi de BEER-LAMBERT II.2.1.3.2. Validité de la loi de Beer-Lambert II.2.1.4.Application de la spectroscopie UV-Visible II.2.1.4.1. Analyse qualitative II.2.1.4.2. Analyse quantitative II.2.1.4.3. Autres applications II.2.1.5. Description expérimentale II.2.1.5.1. Spectres de transmission II.2.1.5.2. Effet du dopage II.2.1.5.3. Détermination du gap optique des films de SnO2 II.2.1.5.4. Détermination de l’indice de réfraction II.2.1.5.5. Détermination de la constante diélectrique E, II.2.1.5.6. Détermination de l’ épaisseur de la couche SnO2 :F (non dopé) II.2.1.5.7. La porosité du film II.2.2. Spectroscopie d’impédance complexe II.2.2.1. Principe physique de la spectroscopie d’impédance II.2.2.2. Création de la polarisation II.2.2.3. Susceptibilité électrique II.2.2.4. Constante diélectrique II.2.2.4.1. Définition II.2.2.5. Phénomènes de polarisation aux basses fréquences II.2.2.6. Polarisation des électrodes II.2.2.7. Dispersion à basse fréquence (LowFrequency Dispersion-LFD) II.2.2.8. Définition du facteur de pertes diélectriques (tand) II.2.2.9. Relaxations du type Debye II.2.2.10. Distribution des temps de relaxation II.2.2.10.1. Relation de Cole-Cole II.2.2.10.2. Relation de Davidson-Cole II.2.2.10.3. Relation de Havriliak-Negami II.2.2.11. Dépendance en température de la relaxation dipolaire II.2.2.11.1. Comportement d’Arrhenius II.2.2.11.2. Loi de Vogel-Tammann-Fulcher II.2.2.12. Description expérimentale II.2.2.12.1. Effet de dopage II.2.3. Spectroscopie Infrarouge II.2.3.1. Historique II.2.3.2. Définition II.2.3.3. Principe II.2.3.4. Domaine d’application II.2.3.4.1. Exemples d’application II.2.3.5. Résultats et discussion CONCLUSION

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