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Oudrhiri Hassani, Fahd. Couches minces d'oxydes spinelles et de nanocomposites spinelle-CuO à propriétés semi-conductrices destinées à la réalisation de capteurs de gaz

Oudrhiri Hassani, Fahd (2009) Couches minces d'oxydes spinelles et de nanocomposites spinelle-CuO à propriétés semi-conductrices destinées à la réalisation de capteurs de gaz.

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Résumé en francais

Ces travaux concernent l'élaboration de couches minces monophasées ou nanocomposites par pulvérisation cathodique radiofréquence en vue de leur utilisation comme matériau pour capteurs de gaz. Dans un premier temps nous avons étudié l'influence des conditions de dépôt sur la microstructure des films minces d'oxydes spinelles. La microscopie électronique, l'ellipsométrie et les mesures de surface par la méthode B.E.T ont notamment permis de caractériser finement la microstructure des couches et d'établir un modèle à l'échelle nanométrique qui décrit l'arrangement des grains et la microporosité . Nous avons pu ainsi observer un fort accroissement de la porosité dans les films élaborés avec des conditions de dépôt favorisant les collisions entre particules et, en conséquence, un fort effet d'ombrage entre les grains en croissance (forte pression d'argon et grande distance cible substrat). Dans un deuxième temps, la mise en œuvre de phénomènes de réduction in-situ au cours du procédé de dépôt par pulvérisation cathodique R.F. à partir d'une cible de delafossite CuFeO2 a permis l'élaboration de couches minces nanocomposites CuO/CuxFe3-xO4. Ce type de matériau original associant des oxydes de type "n" et "p" intimement mêlés semble prometteur pour la détection du CO2 et du CO. Nous avons cherché à optimiser la sensibilité de couches minces de 50 nm d'épaisseur, sur différents substrats. Une sensibilité maximale de 97% et 60% a pu être obtenue lors des tests sous CO et CO2, à 400 et 250°C, respectivement

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Presmanes, Lionel
Tailhades, Philippe
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :Capteurs de gaz - Oxydes spinelles - Nanocomposites - Microporosité - Pulvérisation cathodique radiofréquence - Détection de CO2 - Détection de CO
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :15 Dec 2009 18:16