Effet du Laser et du milieu environnant de dépôt sur les performances des films des oxydes transparents

Abstract

Dans ce travail de thèse, des couches minces du ZnO non dopé, dopé (Indium, Cobalt) avec différentes concentration de dopants (2at%,4at% et 8at%) ont été déposées sur des substrats en verre par la méthode sol -gel dip-coating. Les couches obtenues ont été analysées par diverses techniques de caractérisation. L’étude des propriétés morphologiques et structurales des différents échantillons nous montre que les couches minces du ZnO non dopé et dopé ont une structure polycristalline avec une structure hexagonale de type Wurtzite. Les caractérisations optiques par UV-Visible-IR ont permis d’étudier l’effet du dopage sur la transmission,l’indice de réfraction , Les coefficients d'absorption (α) et d'extinction (k), les constantes diélectriques et l’énergie du gap optique sur les couches minces de ZnO. Les images MEB ont permis d’observer l’effet du dopage sur la morphologie des couches minces de ZnO. La caractérisation par AFM a permis d’étudier l’effet du dopage et l’épaisseur sur la Rugosité. L’endommagement laser des couches minces de ZnO a été étudié avec un laser Q-Switched laser à fibre, impulsionnel fonctionnant en régime nanoseconde (longueur d’onde 1060nm, durée d’impulsion 100 ns) avec le test 1-on-1, le seuil d’endommagement des couches minces de ZnO a été trouvé diminuer après le dopage par indium et augmenter après le dopage par cobalt.