Caractérisations des propriétés chimico-physiques des couches minces " NiO" pure et dopé déposées par technique de pulvérisation thermochimique

Abstract

Thin layers of chromium doped nickel oxide were applied at deferential percentages (0, 1, 3, 5 and 7%) on a thermochemical spray glass substrate containing nickel acetate and chromium acetate at a molar concentration of 0,05 mol/L (per solution). This work mainly aims to study the effect of doping on the chemical-physical properties of the thin films of Ni1-xCrxO fabricated from the semiconductor. Optical spectra indicated that Ni1-xCrxO thin films had a high transparency of 65% to 86% obtained at 5% in the visible wavelength range. The variation in the optical energy gap was limited between 3,80eV and 3,91eV, varying with the evolution of the dopant level. The Urbach energy variation was also limited to 255meV and 299meV. The Ni0, 97 Cr0,03 O thin film prepared with a doping rate of 3% has the lowest energy gap value and the highest Urbach energy value. X-ray diffraction (XRD) has also indicated that any prepared Ni1-xCrxO layer has a polycrystalline cubic structure. We also concluded that the average electrical conductivity of all layers is 2, 14*10-2 (Ω. cm)-1. ---------------------------------------------------------------------------------- تم ترسيب الأغشية الرقيقة من أكسيد النيكل المطعم بالكروم بنسب متفاوتة (0، 1، 3، 5، 7%) بنجاح على ركيزة زجاجية بتقنية الرش الكيميائي الحراري باستخدام أسيتات النيكل وأسيتات الكروم بتركيز مولي 0.05 mol/l لكل محلول. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو دراسة تأثير التطعيـم على تغير الخصائص الفيزيائية للأغشية الرقيقة Ni1-xCrxO المصنعة لأشباه النواقل. أشارت الأطياف الضوئية أن للأغشية الرقيقة Ni1-xCrxO شفافية عالية من %65 إلى % 86 والتي تحققت عند التطعيم بنسبة 5% في المجال المرئي للأطوال الموجية. كان التباين في طاقة الفجوة الضوئية محصور بين 3.80eV و 3.91eVمتغيرة بتغير نسبة التطعيم. كما كان التباين في طاقة ايرباخ محدود بين 255meV و .299meVتمتع الغشاء الرقيق Ni0.97Cr0.03O المحضر بنسبة التطعيم 3% بأقل قيمة لطاقة الفجوة وأكبر قيمة لطاقة ايرباخ. كما أشار حيود الأشعة السينيةDRX أن جميع الأغشية المحضرة Ni1-xCrxO ذات بنية مكعبة متعددة البلورات. كما استخلصنا أيضا أن متوسط الناقلية الكهربائية لجميع الأغشية هي: 2.14*10-2(Ω.cm)-1. ---------------------------------------------------------------------------------- Nous avons appliqué des couches minces d'oxyde de nickel dopé par du chrome à des pourcentages déférents (0, 1, 3, 5 et 7 %) sur un substrat en verre pulvérisé thermochimique contenant de l'acétate de nickel et de l'acétate de chrome à une concentration molaire de 0,05 mol/L (par solution). Ce travail vise principalement à étudier l'effet du dopage sur les propriétés chimico-physiques des couches minces de Ni1-xCrxO fabriquées du semi-conducteur. Les spectres optiques ont indiqué que les couches minces de Ni1-xCrxO avaient une transparence élevée de 65% à 86% obtenue à 5% dans la gamme visible des longueurs d'onde. La variation de gap d'énergie optique a été limitée entre 3,80eV et 3,91eV, variant avec l'évolution du taux de dopant. La variation de l'énergie d'Urbach était également limitée à 255meV et 299meV. La couche mince Ni0, 97 Cr0, 03 O préparée avec un taux de dopage de 3% a la plus basse valeur gap d'énergie et la plus grande valeur pour d'énergie d'Urbach. La diffraction des rayons X (DRX) a également indiqué que toute couche Ni1-xCrxO préparée a une structure cubique polycristalline. Nous avons également conclu que la moyenne de conductivité électrique de toutes les couches est 2,14*10-2 (Ω. cm)-1.