Etude comparative des propriétés de couches minces de nanoparticules de ZnS synthétisées par la méthode sol-gel et déposées par les techniques dip coating et spin coating.

Abstract

Dans ce mémoire, nous avons déposés des couches minces de ZnS, d'épaisseurs voisines de 200nm, par la méthode sol gel, en utilisant deux techniques différentes : le spin-coating et le dip-coating. Les deux automates spin-coter et dip-coater étant disponibles dans notre laboratoire nous a permis de maitriser les deux techniques d'élaboration de couches minces. Pour comparer les deux techniques de dépôt sol-gel, nous avons utilisé les trois types d'analyse d'échantillons disponibles in situ : la diffraction par rayons X( pour l'analyse des propriétés structurales), l'infrarouge ( FT-IR), pour les liaisons moléculaires intervenants dans le processus et enfin l'UV-visible), pour déterminer les taux de transmittance des couches minces en fonction des longueurs d'onde allant de l'ultra- violet (300nm) jusqu'à 800 nm pour faire tout le visible. Comme les dépôts sont homogènes et adhèrent bien aux lames de verre, il est apparu sur les courbes de transmittance des franges d'interférences, nécessaires à l'application des formules de calcul, de l'énergie du gap, de l'indice de réfraction, de l'épaisseur des couches déposées et du coefficient d'absorption. Les analyses aux rayons X ont donnés des dépôts amorphes (non cristallins), sauf pour la poudre de ZnS de peu d'intérêts comme nanomatériaux ; quant aux analyses optiques : l'infrarouge a donné des liaisons moléculaires identiques pour le spin coating et le dip coating. L'UV-visible a donné des épaisseurs de couches minces, identiques à ce qui est donné dans la bibliographie, de même ordre de grandeur (autour de 200 nm), des énergies du gap quasi identiques. Au su de ces résultats on ne peut conclure sur quelle technique sol gel est préférable. ?videmment de plus amples investigations sont nécessaires pour conclure sur l'intérêt de l'une ou de l'autre technique de dépôt sol gel.