Etude théorique et expérimentale de l’oxyde de zincen couches minces

Abstract

Ce travail est une combinaison de la partie théorique et la partie expérimentale, qui représente la préparation de l’oxyde de Zinc en couches minces sur des substrats en verre par la technique de la croissance cristallineCVD (Chemical Vapor Deposition) dans deux laboratoires à l’université de Médéa et àl’université de Blida 1. Cette expérience est basée sur la variation de la température dans le but d’obtenir les meilleures propriétés structurales, optiques et morphologique, tout en comparant avec celle de la bibliographie de l’oxyde de zinc. Nousavons caractérisé nos dépôts par plusieurs techniques d’analyse (DRX, UV-visible, FTIR, AFM…etc) dans le but d’optimiser les conditions expérimentales. L’analyse de la DRX a montré que nos dépots sont des plycristallin avec une structure cristalline hexagonale et de paramètres demaille très proches à ceux de la bibliographie. Ce résultat est confirmer par les analyse FTIR et AFM. Nous avons trouvé par la DRX l’orientation préférentielle (101) qui est la plus stable en terme thermodynamique. L’oxyde de Zinc présente une meilleure transmissionoptique de l’ordre de 97% et un large gap optique qui arrive à ~ 3.1eV. Ce comportement optique fait de l’oxyde de zinc un bon matériau utilisé à la fabrication des panneaux solaires. Mots clés : Oxyde de Zinc, CVD, AFM, TCO, Gap optiques. Abstract: This work is a combination of the theoretical part and the experimental part, which represents the preparation of Zinc oxide in thin film on glass substrates by the technique of crystal growth CVD (Chemical Vapor Deposition) in two laboratories. Medea University and the Blida 1University . This experiment is based on the variation of the depositions température temperature in order to obtain the best structural, optical and morphological properties, while comparing with that of the bibliography of the zinc oxide. We characterized our deposits by several analysis techniques (DRX, UV-visible, FTIR, AFM ... etc) in order to optimize the experimental conditions. The analysis of the XRD showed that our deposits are plycrystalline with a hexagonal crystalline structure and mesh parameters very close to those of the bibliography. This result is confirmed by the FTIR and AFM analyzes. We have found by the XRD the preferential orientation (101) which is the most stable in thermodynamic terms. Zinc oxide has a better optical transmission of theorder of 97% and a wide optical gap that reaches ~ 3.1eV. This optical behavior makes zinc oxide a good material used in the manufacture of solar panels.