Thèse présentée par Sara Zaabat pour obtenir le grade de
Docteur en Physique de l’Université Sorbonne Paris Nord
Ce travail de thèse porte sur l’élaboration et la caractérisation de couches minces de ZnO dopé (avec différents dopants Al, Cu et Ag) et de multicouches de ZnO/Me/ZnO (Me : Al, Cu et Ag) déposées par pulvérisation cathodique magnétron en mode RF sur des substrats de verres. L’objectif principal de ce travail est d’obtenir des couches minces de ZnO à la fois transparentes dans le domaine du visible et possédant une conductivité élevée. Dans la première partie, une étude a été faites sur les propriétés optiques (transparence et guide d’onde) en fonction des paramètres de dépôt (température de dépôt, débit d’argon et débit d’oxygène). Dans la deuxième partie, l’étude a concerné les propriétés électriques en variant le type de dopant (Al, Cu ou Ag), l’effet du recuit et le passage d’une structure monocouche à une multicouche. Les spectres DRX montraient que les films présentaient une structure polycristalline hexagonale de type Wurtzite, et une croissance préférentielle selon le plan (002). L’étude de la rugosité avec l’AFM a révélé que les films déposés étaient uniformes. L’effet de la température de dépôt sur les propriétés optiques des films a montré que les monocouches de ZnO non dopé déposées à 200°C présentaient une meilleure transparence. Dans la deuxième partie, il a été constaté que les structures ZnO dopé Al et ZnO/Cu/ZnO qui ont subi un traitement thermique après dépôt à 300°C pendant 1 heure présentaient des performances optoélectroniques plus élevées comparées aux autres structures déposées et étudiées.
Membres du jury
Youcef OUERDANE, Université Saint Etienne (France), rapporteur
Said BENRAMACHE, Université de Biskra (Algérie), rapporteur
El Ouardi REMACHE, Université d’Oum El Bouaghi (Algérie)
Fatiha CHALLALI, LSPM, Université Sorbonne Paris Nord (France)
Azzedine BOUDRIOUA, LPL, Université Sorbonne Paris Nord (France), directeur de thèse
Boubaker BOUDINE, Université Constantine 1 (Algérie), co-directeur
Mots clés : oxyde de zinc, couche mince, pulvérisation magnétron, résistivité, transmission
Soutenance : Le 25 Octobre 2020 à 10h00