Élaboration et caractérisation de l'oxyde d'étain en couches minces contenant des impuretés de Sby, Sb+5

Abstract

RESUME Dans ce travail, nous avons depose l¡¦oxyde d¡¦etain non dope et dope a l¡¦antimoine en couches minces sur des substrats en verre et en quartz en utilisant la technique de la croissance cristalline APCVD (deposition chimique en phase vapeur sous pression atmospherique). Le dispositif experimental de la technique APCVD a ete mis au point au sien du laboratoire LASICOM de l¡¦universite Saad Dahlab de Blida. Les conditions experimentales, notamment la temperature et le temps de deposition ainsi que le debit d¡¦oxygene et la concentration de dopage, sont choisies dans le but d¡¦obtenir les meilleures proprietes electriques et optiques. Ces proprietes font de l¡¦oxyde d¡¦etain un materiau de choix dans cette etude. Les proprietes structurales, morphologiques, electriques et optiques sont etudiees en fonction des conditions experimentales. L¡¦aspect microscopique et structural est etudie au moyen de microscopes optique, electronique, et a force atomique. Une resistance carree de 8.33ƒÇ/ƒñ et une transmission optique de 72% obtenues dans ce travail font de l¡¦oxyde d¡¦etain en couches minces un materiau tres competitif dans la famille des TCO. Les courbes d¡¦isoresistances, l¡¦energie de gap et la figure de merite sont obtenues en fonction des conditions experimentales citees plus haut. Les proprietes physiques de l¡¦oxyde d¡¦etain dope a l¡¦antimoine en couches minces font l¡¦objet de plusieurs applications notamment dans le domaine photovoltaique et la detection des gaz polluants. Abstract In this work, the undoped and antimony-doped tin oxide thin films are deposited on glass and quartz substrates using the technique of crystal growth APCVD (Atmospheric pressure chemical vapor deposition). This technique was developed at the LASICOM laboratory in the Saad Dahlab University of Blida. The experimental conditions including deposition temperature and time, the flow of oxygen and doping concentration are optimized according to the best electrical and optical properties. These properties make the tin oxide material a good choice for this study. The structural, morphological, electrical and optical properties obtained are based on experimental parameters. The structural and microscopic appearance are observed using optical, electronic microscopy, and atomic force microscopy. A sheet resistance of 8.33ƒÇ/ƒñ and optical transmission of 72% make tin oxide thin films material a very competitive among the TCO family. Isoresistance curves, gap energy and the figure of merit are presented depending on experimental conditions mentioned above. These physical properties of tin oxide doped with antimony thin films are the subject of several applications especially in photovoltaic and gas detection.