Abstract:
Dans ce travail, des couches minces de ZnO, ZnO-Ni, ZnO-Al ayants des épaisseurs allants
de quelques dizaines à quelques centaines de nanométres ont été synthétisées par
le procédé d’évaporation thermique sous-vide suivi d’un traitement thermique à l’air.
Le dépôt a été réalisée à partir d’une poudre de ZnO et de fragments de nickel (Ni)
et d’aluminium (Al) sur des substrats en verre. Ces éléments ont été utilisés comme
catalyseurs. L’évaporation par effet joule de la poudre de ZnO a été effectuée sous
vide secondaire de 1.5 10..5 Torr et a une température de 1900 C. Avant de subir le
traitement thermique, des couches minces de couleur brun foncé ont été obtenues. Une
épaisseur de l’ordre de 80 nm a été mesurée par profilométre. L’analyse des spectres
obtenus par Diffraction des Rayons X (DRX) a montré de faibles pics correspondants
au Zinc (Zn) omnidirectionnel avec une structure amorphe. Ces couches initialement
sombres, ont montré une faible transmission dans UV-Visible. Une résistivité électrique
de 20.1 k
a été mesurée par la technique des quatre pointes.
Après traitement thermique des couches de Zn sous aire libre à des températures allant
de 100 C à 600 C, les échantillons sont devenus clairs et transparents. L’analyse par
spectrophotométrie a révélé une transmission dans le visible atteignant 80%. L’analyse
DRX a détecté la présence de pics spécifiques au ZnO confirmant l’oxydation complète
des couches de Zn.
Les propriétés optiques, mécaniques (nanoindentation) et électriques des différentes
couches de ZnO, ZnO-Ni, ZnO-Al ont été étudiés en fonction de la température de
recuit. Une analyse au MEB nous a renseigné sur la morphologie de surface.
