Etude expérimental des propriétés physiques des couches minces de ZnO

Abstract

L’oxyde de zinc (ZnO) est un matériau binaire, semi-conducteur à large gap direct (3,3eV) .Vu leurs bonnes propriétés optoélectroniques, les couches minces trouvent plusieurs applications telles que : cellules solaires, capteurs à gaz, capteurs piézoélectrique, guides d’ondes…et Les films minces ZnO peuvent être élaborés par plusieurs techniques, il faut citer : spray pyrolyse, évaporation thermique, pulvérisation réactive, sol gel, ablation laser…et Dans ce travail, des couches minces d'oxyde de Zinc ont été déposées par la technique de spray pyrolyse sur des substrats en verre. Notre intérêt consiste à améliorer la qualité de ces couches par l’étude de l’influence du temps de dépôt sur les propriétés structurales et optiques afin d’obtenir des couches transparentes et conductrices. La caractérisation optique des films a été réalisée à l’aide d’une spectrométrie UV- Visible dans la gamme spectrale allant de 300 à 1100 nm. L’analyse des spectres de transmittance nous a permis de déterminer les épaisseurs et les gaps des films. A partir des spectres de transmittance nous avons déduit les gaps optiques Eg des films de ZnO. Selon les conditions d’élaboration les valeurs des gaps obtenues varient entre 3.25 à 3.28 eV. Les spectres de diffraction des RX montrent que les films déposés sont fortement texturés et présentent une orientation préférentielle suivant la direction (002).