Author: Publisher:
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Category : Electronics
Languages : en
Pages : 634
Book Description
Electron Technology
Author: Elaboration de couches minces de dioxyde d'étain sensibles à l'action des gaz. Performances électriques et mécanismes réactionnels
Author: Philippe BreuilPublisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 164
Book Description
Ce travail concerne l'élaboration par deux procédés différents puis l'étude de couches minces de dioxyde d'étain en vue de réaliser des éléments sensibles pour la détection des gaz. Le principe de tels détecteurs consiste à suivre les variations de conductivité électrique de ces produits lorsqu'un gaz s'adsorbe à leur surface et ceci en fonction de la température du détecteur. Le premier procédé, le dépôt chimique en phase vapeur, permet d'obtenir des couches compactes performantes, mais des problèmes liés à la reproductibilité des propriétés ainsi qu'à la sélectivité n'ont pu être résolus au cours de ce travail. Il a pu être montre que le deuxième procède, l'évaporation réactive, met en jeu, dans ce cas, une oxydation de l'étain suivie d'une sublimation de l'oxyde. Les couches obtenues peuvent avoir une très faible densité ainsi que des textures très particulières. Elles sont, pour certaines conditions de dépôt, très performantes au niveau sensibilité, sélectivité et stabilité dans le temps. Des expériences de thermodésorption et de mesure de conductivité en montée en température ont permis, dans le cas des couches obtenues par évaporation réactive, de proposer un modèle expliquant les propriétés électriques des couches en présence de certains gaz: l'augmentation de conductivité électrique observée alors semble provenir de la création de porteurs libres de courte durée de vie lors de certaines réactions catalytiques ayant lieu à la surface du dioxyde d'étain.
ELABORATION ET CARACTERISATION DE COUCHES MINCES DANS LE SYSTEME P2O5-ZRO2 OBTENUES PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR A PARTIR D'UN AEROSOL
Author: JEAN-MICHEL.. VACAPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 202
Book Description
L'ETAT POLYCRISTALLIN DES FILMS DE ZIRCONE (ZRO#2) PRESENTAIT UN DESAVANTAGE POUR DES APPLICATIONS DE REVETEMENTS ANTICORROSION. POUR PALIER CE PROBLEME, NOUS AVONS DECIDE DE REALISER DES FILMS DE ZIRCONE AMORPHE PAR L'ADDITION DE P#2O#5 QUI EST CONNU COMME AGENT VITRIFIANT. DES COUCHES MINCES DANS LE SYSTEME P#2O#5-ZRO#2 ONT ETE ELABOREES PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR A PARTIR D'UN AEROSOL GENERE PAR ULTRASONS. UN NOUVEL APPAREILLAGE PERMETTANT LE DEPOT CVD A BASSE PRESSION A PARTIR D'AEROSOL A ETE MIS AU POINT ET EXPLOITE. L'APPAREILLAGE SE CARACTERISE PAR L'EMPLOI D'UN SYSTEME DE POMPAGE PERMETTANT DE REGULER LA PRESSION DANS L'ENCEINTE DE DEPOT ET D'UNE REGULATION DE LA QUANTITE D'AEROSOL AMENE SUR LE SUBSTRAT. DIVERS COMPOSES SOURCE POTENTIELS ONT ETE TESTES. LA SOLUTION RETENUE POUR LE DEPOT DE COUCHES MINCES DE COMPOSITION P#2O#5-ZRO#2 EST COMPOSEE POUR LE SOLVANT, D'UN MELANGE EQUIVOLUMIQUE D'ACETYLACETONE ET D'ALCOOL BENZYLIQUE ET POUR LES PRECURSEURS, DE L'ACETYLACETONATE DE ZIRCONIUM ET DU TRIPHENYL PHOSPHATE. EN AJUSTANT LES PARAMETRES EXPERIMENTAUX, IL A ETE POSSIBLE DE CONTROLER LA COMPOSITION DES COUCHES MIXTES DANS LA GAMME DE COMPOSITION 0-60% EN MOLE DE P#2O#5. LA MICROSTRUCTURE DES DEPOTS OBTENUS EST COMPACTE, DENSE ET L'ASPECT DE SURFACE EST LISSE. LES COUCHES SONT TRANSPARENTES DANS LE DOMAINE DU VISIBLE. L'INDICE DE REFRACTION DES COUCHES EVOLUE DE 2.1 A 1.63 LORSQUE LA CONCENTRATION PASSE DE 0 A 60% EN MOLE DE P#2O#5. LA STRUCTURE DES DEPOTS DE COMPOSITION MIXTE EST AMORPHE MEME POUR LES FAIBLES TAUX DE P#2O#5. LES MESURES XPS MONTRENT QUE L'ENVIRONNEMENT DU ZIRCONIUM EST MODIFIE PAR LA PRESENCE DE PHOSPHORE. LES FILMS DEMEURENT AMORPHES MEME APRES UN RECUIT DE 700C PENDANT 20 HEURES POUR LES COMPOSITIONS COMPRISES ENTRE 11 ET 49% EN MOLE DE P#2O#5. ENFIN, L'ETUDE PAR SPECTROSCOPIE INFRAROUGE A TRANSFORMEE DE FOURIER INDIQUE QUE LES DEPOTS SE PRESENTENT SOUS LA FORME D'UN ENCHAINEMENT DE TETRAEDRES PO#4 ET D'OCTAEDRES ZRO#6. AINSI, L'ETUDE A MONTRE QUE LES FILMS SONT BIEN CONSTITUES D'UN MELANGE INTIME DES TROIS CONSTITUANTS P,ZR ET O
ELABORATION ET CARACTERISATION DE FILMS MINCES D'OXYDE D'ETAIN DOPE A L'ANTIMOINE OBTENUS PAR LA METHODE SOL-GEL
Author: Catherine TerrierPublisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 106
Book Description
LES OXYDES TRANSPARENTS CONDUCTEURS EN COUCHES MINCES D'UNE MANIERE GENERALE ET LES FILMS D'OXYDE D'ETAIN EN PARTICULIER ONT DES APPLICATIONS POTENTIELLES DANS DE NOMBREUX DOMAINES, ESSENTIELLEMENT LORSQUE L'ON A BESOIN SIMULTANEMENT D'UNE BONNE TRANSPARENCE DANS LE VISIBLE ET D'UNE BONNE CONDUCTIVITE ELECTRIQUE. LA METHODE DE TIRAGE SOL-GEL A ETE CHOISIE POUR ELABORER LES FILMS DE SNO#2. ELLE PERMET D'OBTENIR UN MATERIAU DE GRANDE PURETE AYANT UNE BONNE HOMOGENEITE PAR RAPPORT A D'AUTRES METHODES CLASSIQUES D'ELABORATION TELLES QUE LE DEPOT CHIMIQUE A PHASE VAPEUR, LA PYROLYSE OU LA PULVERISATION. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS CHERCHE A OPTIMISER L'ELABORATION DU MATERIAU AFIN D'OBTENIR LE MATERIAU LE PLUS PUR POSSIBLE. LE SNO#2 PAR LA METHODE SOL-GEL SE CONDUIT ELECTRIQUEMENT COMME UN ISOLANT ALORS QU'ELABORE EN COUCHES MINCES PAR D'AUTRES TECHNIQUES IL EST CARACTERISE PAR UNE CONDUCTION INITIALE ASSOCIEE A LA PRESENCE DE LACUNES D'OXYGENE DUE A LA NON-STOECHIOMETRIE. DANS UNE SECONDE APPROCHE LE DOPAGE A L'ANTIMOINE A ETE ETUDIE, PLUS PARTICULIEREMENT LA VARIATION DU TAUX D'ANTIMOINE EFFECTIVEMENT PRESENT DANS LA COUCHE DEPOSEE. ON CONSTATE UNE PERTE D'ANTIMOINE LORS DE L'ELABORATION CAR CE DOPAGE A L'INTERIEUR DES COUCHES EST TROUVE SYSTEMATIQUEMENT INFERIEUR A CELUI PREVU DANS LA SOLUTION INITIALE. LA RESISTIVITE EN FONCTION DU DOPAGE SE COMPORTE DIFFEREMMENT DE CELLE OBSERVEE POUR D'AUTRES TECHNIQUES D'ELABORATION. IL SEMBLE QU'ELLE SOIT GEREE PAR LA COMPETITION ENTRE LES DEUX ETATS DE L'ANTIMOINE SB#5#+ ET SB#3#+ MAIS LA TRES FAIBLE CONCENTRATION EN LACUNES D'OXYGENE, LA TAILLE DES CRISTALLITES ET LA MORPHOLOGIE DOIVENT EGALEMENT JOUER UN ROLE DANS CETTE DIFFERENCE DE COMPORTEMENT. DU POINT DE VUE OPTIQUE, ON NOTE UNE COLORATION BLEUTEE DE PLUS EN PLUS INTENSE LORSQUE LA TENEUR EN SB AUGMENTE, PHENOMENE DEJA OBSERVE SUR DES FILMS ELABORES PAR D'AUTRES TECHNIQUES, ET DONT L'ORIGINE PROVIENT D'UN TRANSFERT DE CHARGE ENTRE SB#5#+ ET SB#3#+ CONJOINTEMENT A UN DEPLACEMENT DE LA BANDE PLASMONS PAR LES PORTEURS LIBRES. PAR CONTRE LE NOIRCISSEMENT DES COUCHES POUR LES PLUS FORTS DOPAGES RAPPORTE DANS LA LITTERATURE EST INEXISTANT DANS LE CAS DE LA METHODE SOL-GEL. LA METHODE SOL-GEL PERMET D'ELABORER AINSI UN MATERIAU SNO#2 STOECHIOMETRIQUE DE TYPE CASSITERITE MAIS NOUVEAU DE PART SES PROPRIETES ELECTRIQUE ET OPTIQUE
Élaboration et caractérisation de couches minces co-dopées In, Co, préparées par la pulvérisation cathodique, applications aux cellules photovoltaïques
Author: Houyem SlimiPublisher:
ISBN:
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Languages : fr
Pages : 0
Book Description
Ce travail avait pour objectif de réaliser des couches minces de Zno co-dopées Cobalt et Indium en vue de la réalisation de cellules photovoltaïques. Pour la fabrication des couches minces, nous avons choisi la méthode de pulvérisation cathodique en radio fréquence. Cette méthode nous permet d'obtenir des couches ayant différentes propriétés qui dépendent des paramètres de dépôt. Les couches minces de CIZO obtenus sont recuites sous N2 et H2 pour la série 1 et O2 pour la série 2. Dans la première partie de ce travail, nous avons entrepris une étude des propriétés morphologiques, vibrationnelles et optiques.Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons étudié l'effet de l'épaisseur et l'effet de recuit sous azote pour améliorer les différentes propriétés (structurales, morphologiques, optiques et électriques) de nos échantillons. Dans la troisième partie de ce travail, nous avons étudié l'influence de temps de recuite sur les différentes propriétés (structurales, morphologiques, optiques et électriques) de nos échantillons.
Nouvelle méthode d'élaboration par voie sol-gel des couches minces de dioxyde d'étain
Author: Abdelhadi GaddariPublisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 155
Book Description
Les températures classiques de fonctionnement de la plupart des capteurs chimiques de gaz sont généralement supérieures à 300°C, ce qui ne représente pas les conditions favorables de leur fonctionnement en termes de stabilité, répétabilité et consommation énergétique. Pour ce, dans ce travail, nous avons développé une nouvelle méthode d’élaboration par voie sol-gel des couches minces à base de dioxyde d’étain(SnO2) sensibles à la détection de l’ozone et de l’ammoniac à température ambiante et à l’état de traces. L’ajustement des paramètres expérimentaux relatifs à ce procédé (solvant, concentration du dispersant, température et temps de recuit,...) a permis d’optimiser les conditions de préparation des couches minces et par la suite de contrôler les caractéristiques chimiques et texturales des couches sensibles développées. Dans cette étude les précurseurs du SnO2 ont été préparés selon deux approches.[...]Les résultats de détection de gaz ont montré qu’à l’inverse des couches élaborées par voie aqueuse qui sont quasiment insensibles à l’ozone, le procédé sol-gel en milieu alcoolique a permis de développer des couches très sensibles à ce gaz à des teneurs de l’ordre de 60 ppb, inférieures au seuil limite autorisé qui est de 75 ppb. L’originalité de ce travail porte sur le fait que les couches développées permettent la détection de O3 à température ambiante, ce dont aucune étude antérieure ne faisait état à l’origine de ce travail. Pour l’ammoniac, les deux voies de synthèse ont permis d’élaborer avec succès des capteurs sensibles à ce gaz, à température ambiante. La concentration minimale détectée de l’ordre de 5 ppm est inférieure aux 16,7 ppm correspondant au niveau maximum autorisé pour la détection olfactive par l’humain. Les performances de détection des deux gaz cibles, à température ambiante, ont été améliorées par addition dans les sols d’étain de surfactant (TX-100). En effet, les réponses des couches déposées en présence de surfactant ont été multipliées par un facteur 1,5 pour l’ozone et de 2 pour l’ammoniac, comparées avec celles des capteurs SnO2 sans additif.[...]
Étude de la structure et des propriétés optiques de couches minces d'oxydes d'étain dopés avec des terres rares (Ce, Tb, Yb)
Author: Florent HildPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Book Description
Ce travail de thèse concerne l'élaboration et la caractérisation structurale de couches minces d'oxyde d'étain dopées avec des terres rares ainsi que l'étude de leurs propriétés de photoluminescence. Les couches sont dopées avec du cérium, du terbium ou de l'ytterbium. Les films sont élaborés par évaporation sous vide d'une poudre de SnO2 sur un substrat de silicium monocristallin, et nécessitent un recuit post-dépôt à 600°C à l'air pour cristalliser en phase SnO2 de type rutile. Dans une première partie du travail a consisté caractériser le matériau non dopé. La caractérisation microstructurale a révélé qu'une oxydation du substrat conduisant à une réaction entre l'oxyde d'étain et le silicium avait lieu, conduisant à une microstructure complexe. Afin de limiter les interactions chimiques, des substrats recouverts de silice thermique ont également été utilisées. Les films non dopés présentent des propriétés de luminescence, mise en évidence et discutées en lien avec la microstructure. Pour les films dopés, l'étude structurale a mis en évidence la cristallisation d'une seconde phase de SnO2 de type orthorhombique. Une étude approfondie en STEM-EELS a permis de localiser les ions de terre rare dans la couche. Enfin les propriétés de luminescence des terres rares ont été étudiées en fonction de leur concentration dans le film et de la température de recuit. Après des recuits à 700°C, les couches dopées au Tb émettent intensément dans le vert à température ambiante, ce qui pourrait être intéressant pour le développement de diodes vertes à base de SnO2.