Dopage et caractérisation de l’oxyde de zinc en couches minces
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Date
2020
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Abstract
Dans ce travail de mémoire, des films minces d’oxyde fonctionnels de zinc ZnO non dopé
et dopés à l’argent transparents ont été successivement synthétisés par spray pyrolyseultrasonique
sur substrat de verre. Les couches ZnO non dopés et dopés par Ag (0, 1, 3, 6 et 9%) de bonnes
propriétés ont été synthétisées. L'analyse par diffraction des rayons X (DRX) des couches é
révélé que les couches de l’oxydede zinc (ZnO) ont une structure hexagonale Wurtzite avec une
orientation préférentielle (002) suivant l’axe c , La taille des cristallites est nanométrique de 31
nm pour le film non dopé.L’analyse par FTIR des couches minces ZnO converge avec la DRX.
Le mode de vibration typique du Zn-O dans la structure du ZnO est observé pour tous les films
renvoyant à une pureté des spécimens. La spectrophotométrie UV visible de ces films révèle que
la transmittance est d’environ 75 à 85 %. L’application des couches minces ZTO a la dégradation
du bleu de méthylène (BM) est réalisée. La meilleure efficacité photo-catalytique (99%) est
obtenue après 90 minutesavec le film deZnO non dopé. Un effet inverse à été noté avec le dopage
en argent du ZnO. Néanmoins tous les films Zn : Ag dégradent le BM jusqu’à des taux de 98%
pendant des temps variés.La constante de dégradation pour le meilleur film photocatalyseur est k
= 0,0491 min
-1
suivie des films, ZnO : 6, 1, 9 et 3% Ag avec des vitesses k = 0,0465 min
, k =
0,0306 min
-1
, k = 0,0302 min
-1
et k = 0,0271 min
-1
, respectivement.