Dopage et caractérisation de l’oxyde de zinc en couches minces

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2020
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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.
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