Titre : | Etude physique des couches minces du ZnO déposé par voie chimique pour des applications à la détection. | Type de document : | texte imprimé | Auteurs : | BENSASSI Kadda Benmokhtar, Auteur | Année de publication : | 2022-2023 | Accompagnement : | CD | Langues : | Français (fre) | Catégories : | Physique:Option Technologie des Matériaux et physique des dispositifs
| Mots-clés : | ZnO, Couches Minces, Caractérisation Spectroscopies (XPS, AES, EELS, UPS, PL), Détection du Gaz | Résumé : |
L'oxyde de zinc est un conducteur transparent TCO (Transparent Conductive Oxide). Il correspond à un semi-conducteur à bande interdite directe et large. Il est intéressant en raison de ses propriétés électriques et optiques bien appropriées aux applications technologiques liées aux optoélectroniques et son usage comme capteur de gaz. Les échantillons se présentent comme ZnO pur (UZO), l'oxyde de zinc dopé en indium (IZO), en cuivre (CZO) et en cobalt (CoZO), obtenus dans les mêmes conditions de dépôt par la technique de pyrolyse par pulvérisation ultrasonique sur des substrats de silicium (Si). La caractérisation des surfaces des matériaux est faite par des techniques d’analyse expérimentales par spectroscopies électronique et photonique très sensibles pour déterminer la composition chimique et la distribution électronique des matériaux soumis à un traitement physique sous ultravide UHV par bombardement ionique à l'argon, suivi d'un recuit thermique à haute température (650°C). Les surfaces des matériaux sont caractérisées par les spectroscopies complémentaires: AES (Spectroscopie Electronique Auger), XPS (spectroscopie photonique rayons X), EELS (spectroscopie de perte d'énergie de réflexion) et PL (Photoluminescence). Nous utilisons le (Microscope à Force Atomique) AFM et le (microscope électronique à balayage) MEB pour étudier la morphologie des surfaces des matériaux. Nous appliquons un modèle expérimental pour les deux échantillons ZnO pur (UZO) et dopé (CZO) en tant que capteur de gaz d’éthanol. Le traitement UHV est efficace et prometteur pour améliorer les propriétés chimiques, morphologiques et optiques des échantillons en relation avec la détection du gaz d’éthanol.
Zinc oxide is a transparent conductor TCO (Transparent Conductive Oxide). It corresponds to a direct and
wide bandgap semiconductor. It is interesting because of its electrical and optical properties well suited to
technological applications related to optoelectronics and its use as a gas sensor. The samples are presented
as pure ZnO (UZO), zinc oxide doped with indium (IZO), copper (CZO) and cobalt (CoZO), obtained under
the same deposition conditions by the ultrasonic spray pyrolysis technique on silicon (Si) substrates. The
characterization of the surfaces of the materials is made by experimental analysis techniques by very
sensitive electronic and photonic spectroscopy to determine the chemical composition and the electronic
distribution of the materials subjected to a physical treatment under ultra high vacuum UHV by ion
bombardment with argon, followed by thermal annealing at high temperature (650°C). Material surfaces are
characterized by complementary spectroscopy: AES (Auger Electron Spectroscopy), XPS (X-ray Photon
Spectroscopy), EELS (Reflection Energy Loss Spectroscopy) and PL (Photoluminescence). We use the
AFM (Atomic Force Microscope) and the SEM (Scanning Electron Microscope) to study the morphology of
material surfaces. We apply an experimental model for both pure (UZO) and spiked (CZO) ZnO samples as
an ethanol gas sensor. UHV treatment is effective and promising to improve the chemical, morphological
and optical properties of samples in relation to the detection of ethanol gas.
| Directeur de thèse : | HAMZAOUI Saad |
Etude physique des couches minces du ZnO déposé par voie chimique pour des applications à la détection. [texte imprimé] / BENSASSI Kadda Benmokhtar, Auteur . - 2022-2023 . - + CD. Langues : Français ( fre) Catégories : | Physique:Option Technologie des Matériaux et physique des dispositifs
| Mots-clés : | ZnO, Couches Minces, Caractérisation Spectroscopies (XPS, AES, EELS, UPS, PL), Détection du Gaz | Résumé : |
L'oxyde de zinc est un conducteur transparent TCO (Transparent Conductive Oxide). Il correspond à un semi-conducteur à bande interdite directe et large. Il est intéressant en raison de ses propriétés électriques et optiques bien appropriées aux applications technologiques liées aux optoélectroniques et son usage comme capteur de gaz. Les échantillons se présentent comme ZnO pur (UZO), l'oxyde de zinc dopé en indium (IZO), en cuivre (CZO) et en cobalt (CoZO), obtenus dans les mêmes conditions de dépôt par la technique de pyrolyse par pulvérisation ultrasonique sur des substrats de silicium (Si). La caractérisation des surfaces des matériaux est faite par des techniques d’analyse expérimentales par spectroscopies électronique et photonique très sensibles pour déterminer la composition chimique et la distribution électronique des matériaux soumis à un traitement physique sous ultravide UHV par bombardement ionique à l'argon, suivi d'un recuit thermique à haute température (650°C). Les surfaces des matériaux sont caractérisées par les spectroscopies complémentaires: AES (Spectroscopie Electronique Auger), XPS (spectroscopie photonique rayons X), EELS (spectroscopie de perte d'énergie de réflexion) et PL (Photoluminescence). Nous utilisons le (Microscope à Force Atomique) AFM et le (microscope électronique à balayage) MEB pour étudier la morphologie des surfaces des matériaux. Nous appliquons un modèle expérimental pour les deux échantillons ZnO pur (UZO) et dopé (CZO) en tant que capteur de gaz d’éthanol. Le traitement UHV est efficace et prometteur pour améliorer les propriétés chimiques, morphologiques et optiques des échantillons en relation avec la détection du gaz d’éthanol.
Zinc oxide is a transparent conductor TCO (Transparent Conductive Oxide). It corresponds to a direct and
wide bandgap semiconductor. It is interesting because of its electrical and optical properties well suited to
technological applications related to optoelectronics and its use as a gas sensor. The samples are presented
as pure ZnO (UZO), zinc oxide doped with indium (IZO), copper (CZO) and cobalt (CoZO), obtained under
the same deposition conditions by the ultrasonic spray pyrolysis technique on silicon (Si) substrates. The
characterization of the surfaces of the materials is made by experimental analysis techniques by very
sensitive electronic and photonic spectroscopy to determine the chemical composition and the electronic
distribution of the materials subjected to a physical treatment under ultra high vacuum UHV by ion
bombardment with argon, followed by thermal annealing at high temperature (650°C). Material surfaces are
characterized by complementary spectroscopy: AES (Auger Electron Spectroscopy), XPS (X-ray Photon
Spectroscopy), EELS (Reflection Energy Loss Spectroscopy) and PL (Photoluminescence). We use the
AFM (Atomic Force Microscope) and the SEM (Scanning Electron Microscope) to study the morphology of
material surfaces. We apply an experimental model for both pure (UZO) and spiked (CZO) ZnO samples as
an ethanol gas sensor. UHV treatment is effective and promising to improve the chemical, morphological
and optical properties of samples in relation to the detection of ethanol gas.
| Directeur de thèse : | HAMZAOUI Saad |
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