Elaboration et caractérisation de films de ZnO dopé pour des applications optoélectroniques PDF Download
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Author: Christian Davesnne
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 444
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Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du développement de nouvelles DEL monolithiques à émission blanche. Des films de ZnO dopé terre(s) rare(s) et métal de transition ont été élaborés par pulvérisation magnétron radiofréquence. Un choix judicieux des paramètres de dépôt nous ont permis de mieux comprendre l'influence des dopants sur la structure des films de ZnO:Eu ainsi que sur leurs propriétés de luminescence et électriques. Nous avons montré que l'europium est optiquement actif et qu'un transfert d'énergie a lieu entre la matrice et la terre rare sous excitation optique. Malheureusement, les optimisations des propriétés optiques et électriques sont obtenues pour des conditions de dépôts antagonistes. Nous avons mené une tentative d'optimisation de ces deux propriétés par différents traitements thermiques. Ces derniers n'ont pas été fructueux mais ils ont mis en évidence une diffusion importante des ions Eu3+ vers le bas du film pour des températures de recuit de 1173K, à la différence des ions Eu2+ dont la répartition reste homogène. Des corrélations entre les propriétés structurales et la luminescence des dopants ont pu être avancées. Un codopage Eu/Tb des films a permis d'observer les deux contributions rouge et verte des deux terres rares et de mettre en évidence le mécanisme de transfert d'énergie entre Eu et Tb dans le ZnO. Les faibles intensités de luminescence nous ont amenés à remplacer l'europium par le cobalt. Même si le cobalt est optiquement actif à 660 nm, les films de ZnO:Co possèdent les mêmes inconvénients que ceux rencontrés précédemment à savoir qu'ils présentent une luminescence optimale lorsque la conductivité électrique est faible et inversement.
Author: Christian Davesnne
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 444
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Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du développement de nouvelles DEL monolithiques à émission blanche. Des films de ZnO dopé terre(s) rare(s) et métal de transition ont été élaborés par pulvérisation magnétron radiofréquence. Un choix judicieux des paramètres de dépôt nous ont permis de mieux comprendre l'influence des dopants sur la structure des films de ZnO:Eu ainsi que sur leurs propriétés de luminescence et électriques. Nous avons montré que l'europium est optiquement actif et qu'un transfert d'énergie a lieu entre la matrice et la terre rare sous excitation optique. Malheureusement, les optimisations des propriétés optiques et électriques sont obtenues pour des conditions de dépôts antagonistes. Nous avons mené une tentative d'optimisation de ces deux propriétés par différents traitements thermiques. Ces derniers n'ont pas été fructueux mais ils ont mis en évidence une diffusion importante des ions Eu3+ vers le bas du film pour des températures de recuit de 1173K, à la différence des ions Eu2+ dont la répartition reste homogène. Des corrélations entre les propriétés structurales et la luminescence des dopants ont pu être avancées. Un codopage Eu/Tb des films a permis d'observer les deux contributions rouge et verte des deux terres rares et de mettre en évidence le mécanisme de transfert d'énergie entre Eu et Tb dans le ZnO. Les faibles intensités de luminescence nous ont amenés à remplacer l'europium par le cobalt. Même si le cobalt est optiquement actif à 660 nm, les films de ZnO:Co possèdent les mêmes inconvénients que ceux rencontrés précédemment à savoir qu'ils présentent une luminescence optimale lorsque la conductivité électrique est faible et inversement.
Author: Sana Ben Yahia
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 178
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Book Description
Ce travail concerne l’élaboration, par un procédé type sol-gel, de couches minces de ZnO et l’étude de leurs propriétés structurales et optiques. Les films sont déposés sur des substrats de verre, à partir d’une solution d’acétate de zinc dihydrate Zn(CH3COO)2.2H2O dans l’éthanol. La monoéthanolamine (MEA) est ajoutée à la solution de dépôt pour assurer sa stabilité. Les films, transparents et lisses, ont été pré-traités à 300°C pendant 10 minutes après chaque étape de dépôt et traités, en final, à 550°C pendant 2h. Des films fortement orientés suivant le plan (002) sont obtenus. Le dépôt de la solution est principalement effectué par "spin-coating.La première partie de la thèse a été d’établir, de manière phénoménologique, le processus d’élaboration des films en fonction de la concentration des solutions mères, à la fois du point de vue du solvant mais aussi de l’agent complexant. La conclusion de cette partie a conduit à privilégier l’élaboration de films à partir de solutions mères avec des concentrations en sel précurseur de 0.75M dans l’éthanol. D’autre part le meilleur compromis entre la stabilité de la solution mère et la cinétique de structuration des films sur leur substrat est donné par une concentration en monoéthanolamine (MEA), introduit avant reflux dans la solution, telle que le rapport molaire [MEA]/[Zn2+]=2. L’étude Raman de la solution de dépôt prouve que, dans ces conditions, les liaisons Zn-O se forment en premier lieu en solution et on admet que ces entités jouent le rôle de germes déclencheurs de la cristallisation lors du traitement des films.La seconde partie de la thèse porte sur la détermination des propriétés morphologiques des films et particulièrement les paramètres qui gouvernent la structure du film de ZnO au fur et à mesure de l’empilement des couches. Nous avons évalué en fonction de la concentration de la solution mère l’évolution de la morphologie des couches successives et la répercussion sur les propriétés optiques. Indépendamment de la première couche d’adhérence, essentiellement tributaire de l’interaction avec le substrat, les observations par MEB et les mesures de diffraction montrent qu’il existe, pour une concentration donnée, un nombre de couches critique à partir du quel le film devient dense et granulaire. De même, il existe une concentration critique de la solution mère au-dessous de la quelle la croissance des films ne s’amorce pas. Les résultats montrent que, pour la concentration de 0,75M, le nombre de couches critiques est de 3. En fait la concentration de la solution mère joue le rôle primordial, dans la mesure où c’est elle qui contrôle la viscosité du milieu lors de la cristallisation du film. En dessous de ces valeurs critiques les films sont amorphes et ne présentent pas de structure granulaire. Enfin, l’étude Raman révèle la présence de contraintes de compression au sein de la structure du film par comparaison avec une de poudre commerciale. Nos avons montré qu’avec ce procédé de synthèse, ont peut obtenir des couches minces homogènes, cristallisées, orientées préférentiellement selon l’axe c d’épaisseur 50nm environ par couche. L’épaisseur augmente linéairement avec le nombre de couches.Dans une troisième partie nous avons évalué l’effet d’un dopage avec des ions Al+++ sur les propriétés des films. Le principal effet observé est une granulométrie plus fine en surface pour des concentrations des solutions mères et de MEA identiques pour l’élaboration d’un film non dopé électrique. Ceci se traduit par une amélioration de l’homogénéité structurale des films. Les meilleures performances sont atteintes pour un dopage en Al+++ de 1%. Les caractéristiques de l’émission laser des films étudiés sont proches de celles mesurées sur des films obtenus par ablation laser. Le seuil d’émission stimulée des films sol-gel ~300-400 kW/cm2 montre de bonnes perspectives d’utilisation de ces films dans des émetteurs bleus. Cependant, un déplacement de llaser avec la croissance de l’énergie du pompage optique présente un effet inattendu, jamais observé précédemment. On note que la mesure de l’efficacité optique LQY suit le même comportement que la fluorescence en fonction du nombre de couches déposées.
Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659
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Book Description
This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: David S. Ginley
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1441916385
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 537
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Book Description
Transparent conducting materials are key elements in a wide variety of current technologies including flat panel displays, photovoltaics, organic, low-e windows and electrochromics. The needs for new and improved materials is pressing, because the existing materials do not have the performance levels to meet the ever- increasing demand, and because some of the current materials used may not be viable in the future. In addition, the field of transparent conductors has gone through dramatic changes in the last 5-7 years with new materials being identified, new applications and new people in the field. “Handbook of Transparent Conductors” presents transparent conductors in a historical perspective, provides current applications as well as insights into the future of the devices. It is a comprehensive reference, and represents the most current resource on the subject.
Author: Paolo Mele
Publisher:
ISBN: 9781536160864
Category : Zinc oxide thin films
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor with versatile applications such as optical devices in ultraviolet region, piezoelectric transducers, transparent electrode for solar cells and gas sensors. This book "ZnO Thin Films: Properties, Performance and Applications" gives a deep insight in the intriguing science of zinc oxide thin films. It is devoted to cover the most recent advances and reviews the state of the art of ZnO thin films applications involving energy harvesting, microelectronics, magnetic devices, photocatalysis, photovoltaics, optics, thermoelectricity, piezoelectricity, electrochemistry, temperature sensing. It serves as a fundamental information source on the techniques and methodologies involved in zinc oxide thin films growth, characterization, post-deposition plasma treatments and device processing. This book will be invaluable to the experts to consolidate their knowledge and provide insight and inspiration to beginners wishing to learn about zinc oxide thin films.
Author: L. A. Utracki
Publisher: iSmithers Rapra Publishing
ISBN: 9781859574379
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 464
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Book Description
This is Part 1 of a two-part set. Part 2 ISBN is 1859574823
Author: Alexandru Grumezescu
Publisher: Academic Press
ISBN: 0128043784
Category : Science
Languages : en
Pages : 926
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Book Description
Encapsulations, a volume in the Nanotechnology in the Agri-Food Industry series,presents key elements in establishing food quality through the improvement of food flavor and aroma. The major benefits of nanoencapsulation for food ingredients include improvement in bioavailability of flavor and aroma ingredients, improvement in solubility of poor water-soluble ingredients, higher ingredient retention during production process, higher activity levels of encapsulated ingredients, improved shelf life, and controlled release of flavor and aroma. This volume discusses main nanoencapsulation processes such as spray drying, melt injection, extrusion, coacervation, and emulsification. The materials used in nanoencapsulation include lipids, proteins, carbohydrates, cellulose, gums, and food grade polymers. Applications and benefits of nanoencapsulation such as controlled release, protections, and taste masking will be explained in detail. Includes the most up-to-date information on nanoencapsulation and nanocontainer-based delivery of antimicrobials Presents nanomaterials for innovation based on scientific advancements in the field Provides control release strategies to enhance bioactivity, including methods and techniques for research and innovation Provides useful tools to improve the delivery of bioactive molecules and living cells into foods
Author: Xian Jun Loh
Publisher: Springer
ISBN: 9812871527
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 229
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Book Description
This book presents the research involving in situ gelling polymers and can be used as a guidebook for academics, industrialists and postgraduates interested in this area. This work summaries the academic contributions from the top authorities in the field and explore the fundamental principles of in situ gelling polymeric networks, along with examples of their major applications. This book aims to provide an up-to-date resource of in situ gelling polymer research.
Author: Michael F. Hordeski
Publisher: The Fairmont Press, Inc.
ISBN: 0881735965
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 297
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Book Description
"Newly revised, the second edition of this pioneering work addresses emerging factors affecting energy production and use, including the availability and desirability of various fuels. The text provides extensive discussion on hydrogen sources, both solar and nuclear, and fuel cell technology, as well as other alternative fuels such as biomass, and wind power. It delves into cost analysis, regulatory issues, barriers to implementation, conversion and storage systems, thermodynamic efficiency, fuel chain efficiency, air emission issues, and safety. The book also covers natural gas hydrogen gas, methanol, ethanol, and steam reforming."--pub. desc.
Author: Ulrich Schubert
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3211751254
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 220
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Book Description
Materials syntheses are more complex than syntheses of inorganic or organic compounds. Materials synthesis protocols often suffer from unclarities, irreproducibility, lack in detail and lack in standards. The need to change this situation is the main motivation for this book. It collects a number of detailed protocols, ranging from organic polymers to carbonaceous and ceramic materials, from gels to porous and layered materials and from powders and nanoparticles to films.
