PROPRIÉTÉS DES COUCHES MINCES DE ZnO DOPÉ EN Co ÉLABOREES PAR ÉLECTRODÉPOSITION

Abstract

Dans ce travail, nous nous intéressons à l’étude des caractéristiques électrochimiques, morphologiques, structurales et optiques des films minces de ZnO dopé Co, obtenus par électrodéposition sur un substrat d'oxyde d’étain dopé à l’indium (ITO), dans un bain nitrate. L’étude de l’électrodéposition du ZnO par la voltamétrie cyclique a montré que l’introduction des ions Co2+ dans le bain électrolytique accélère la réaction de la formation des nanostructures, et montrent une augmentation notable du courant cathodique avec l’augmentation de taux de Co. La caractérisation électrochimique par chronocoulométrie montré une augmentation de la quantité de charge avec le temps de déposition. Les mesures de photo-courant ont montré des bonnes propriétés ainsi que le dopage à amélioré le photo-courant des films. Les mesures de Mott-Schottky ont montré que les dépôts présentent une conductivité de type n avec une augmentation de la concentration des porteurs de charges quand le dopage en Co croit. La caractérisation morphologique des échantillons par la microscopie électronique à balayage (MEB) montre une modification notable de la topographie lors du dopage. L’analyse par la diffraction des rayons X (DRX) a montré que tous les échantillons ont une structure hexagonale de type Wurtzite et présentent une orientation préférentielle suivant le plan (002) selon l’axe c. Egalement, le dopage en Co détériore la cristallinité des dépôts. Les propriétés optiques par spectroscopie UV-visible indiquent que la transmission de tous les échantillons est élevée et le gap optique augmente après le dopage de 3.60 à 3.64 eV. Les spectres PL nous a permis de déterminer les propriétés d’émission des dépôts.