Synthèse et caractérisation de nanoparticules de ZnS enfouies dans la silice sol-gel.

Abstract

Le dopage de la silice par des nano-cristaux de ZnS suscite un intérêt particulier pour des applications dans l’optique non linéaire, l’amplification optique et le photovoltaïque. Notre étude dans ce mémoire a été d’élaborer et de caractériser des poudres de silice dopées aux nanoparticules de ZnS. La synthèse a été effectuée par une méthode simple qui combine le sol-gel à des températures proches de l’ambiante et le traitement thermique. Le protocole de préparation des nanoparticules de ZnS a été de préparer les solutions initiales en mélangeant les précurseurs de la silice, du zinc et du soufre ainsi que les solvants sous un pH acide. Les nanoparticules de ZnS sont formées dans la phase solide après la gélification et le traitement thermique. La caractérisation structurale des poudres a été réalisée par la diffraction des rayons X. Cette technique a révélé que la structure de ZnS est de type zinc blende. Le rayon moyen des nano-cristaux de ZnS dépend de la température de traitement et les valeurs sont inférieures au rayon de Bohr de l’exciton dans le ZnS massif (2,5 nm). Cette étude, nous a permis de confirmer le succès de la méthode sol-gel combinée au traitement thermique pour l’élaboration des points quantiques de ZnS dans une matrice de silice.