ELABORATION ET CARACTERISATION DES COUCHES MINCES PAR SPRAY PYROLYSE

Abstract

أوكسيد الزنك مادة نصف ناقلة ذات فاصل طاقي مباشر (eV3.37).نظرا لخصائصه الالكترونية، البصرية و البيزوالكهربائية، الطبقات الرقيقة ZnO لها عدة تطبيقات مثل: الخلايا الشمسية، كاشف الغاز، الكواشف البيزوالكهربائية والدليل الموجي...الخ. طبقات الرقيقة ZnO يمكن تحضيرها بعدة تقنيات نذكر منها: التبخير الحراري، الرش المهبطي، صول-جل والقصف بالليزر...الخ. في هذا العمل الطبقات الرقيقة لأكسيد الزنك تم نحضيرها بتقنية الرش بالانحلال الحراري على مساند زجاجية ابتداء من أربعة مصادر مختلفة للزنك (كلوريد الزنك، أسيتات الزنك، نترات الزنك وكبريت الزنك). في البداية حضرنا المحاليل لكل مصدر ابتداء من كتلته المولية، ثم قمنا بترسيب هذه المحاليل في نفس الشروط (التركيز، درجة الحرارة، وقت الترسيب، التدفق و الضغط) وأخيرا قمنا بدراسة خصائص الطبقات الرقيقة المتحصل عليها. التحليل بواسطة مطيافية الأشعة المرئية وفوق البنفسجية يبين أن الطبقات الرقيقة ZnO المحضرة من كلوريد الزنك ، أسيتات الزنك ونترات الزنك تظهر شفافية كبيرة في المجال المرئي. من خلال المنحنيات استنتجنا الفصل الطاقي للطبقات أين كانت النتيجة الأحسن التي تحصلنا عليها من الطبقة الرقيقة المحضرة من مصدر أسيتات الزنك Eg = 3.7Ev.

Zinc oxide is a direct gap semiconductor material (3.37 eV). Given their electronic properties, optical, piezoelectric ... the ZnO thin films are several applications such as: solar cells, gas sensors, piezoelectric sensors, waveguides ... etc. The ZnO thin films can be prepared by several techniques, we must mention: thermal evaporation, sputtering, sol gel, laser ablation ... etc. In this work, the zinc oxide thin films were deposited by spray pyrolysis technique on glass substrates from four different sources of zinc: zinc chloride, zinc acetate, zinc nitrate and zinc sulfate. At first we prepared the solutions for each source from their molar mass, then we deposited these in the same conditions (molar, temperature, time, flow and pressure) and at the end we studied the characterization of thin films obtained. The analysis by UV-Visible spectroscopy shows that the ZnO film of a source of chloride, acetate and nitrate is strong transparent in the visible against the film to a source of sulfate is the low transparent. From the curves we deduced the optical gaps Eg movies, the good result was obtained for the film where we used acetate source Eg = 3.7 eV