Synthèse des films minces de : SnO 2, SnO2: in par deux procédés physique et chimique et étude de leur caractérisation

Abstract

Notre Travail se rapporte à l’élaboration et la caractérisation des couches minces de SnO2 pur et dopé à l’Indium par deux différents procédés : physique et chimique. Par la méthode d’évaporation sous vide (physique) nous avons réalisé sur du verre des dépôts d’étain métallique cristallin et de structure tétragonale. Sous l’effet de la température et le temps de recuits, les films sont transformés en dioxyde d’étain de structure cassitérite. La résistivité électrique est dépendante de la température de recuit et de la taille des grains elle est de l’ordre de 5,7 10-3 Ohm.cm. Par la méthode (chimique) sol-gel les films SnO2 dopés à l’Indium et non dopés ont subi des recuits à 400 0C et 500 0C pendant deux heures. Ils présentent une structure cassitérite, avec une très bonne homogénéité et une uniformité en surface. La taille des grains des films obtenus est nanométrique. Les films dopées et non dopés à l’indium ont une très bonne transparence dans le visible (>90 %) et une grande absorbance dans l’UV (99%). Le Gap optique est de l’ordre de 4,1 pour le SnO2 pur est 3,5 eV pour les films dopés à l’Indium, il est indépendant de la température de recuit, de l’épaisseur des films ainsi que du taux de dopage. L’Indium a fait diminuer la résistivité de plusieurs décades et elle est de l’ordre de 6,08.10-3 Ω cm. L’étude du comportement électrochimique par voltamperometrie cyclique des films SnO2 non dopés et dopés à l’indium dans des solutions tampons à pH = 4, 7, 10 a montré une stabilité chimique de ces films. Comme on constate pour les milieux acides une nette influence du proton H+ sur les courants cathodiques. L’amplification des couches en présence des OH- est également mise en évidence. L’influence de la vitesse de balayage sur le pic caractéristique de l’oxyde a permis de voir la différence du domaine de déplétion anodique pour les couches dopées et non dopées.