Mise au point de techniques d'obtention de couches minces de wse#2 et de cuinse#2, caracterisation en vue d'applications dans le domaine photovoltaique

par SAMIR BENHIDA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN CHRISTIAN BERNEDE.

Soutenue en 1992

à Nantes .


  • Résumé

    Les dichalcogenures de metaux refractaires sont des composes dont les proprietes chimiques et photoelectriques sont susceptibles d'applications dans le domaine de la conversion d'energie photoelectrochimique. Le wse#2, de part la valeur de sa bande interdite (1. 35 ev) est l'un des plus prometteurs de ces composes. L'objet de ce travail a ete de mettre au point des techniques d'obtention de ce materiau. A cette fin les montages de depot utilises ont ete optimises de facon a obtenir les couches desirees. Celles-ci ont ete caracterisees par diffraction de rayons x, microscopie a balayage et a transmission, microsonde-electronique, spectroscopie de photoelectrons (xps), absorption optique et mesure de la variation de la conductivite en fonction de la temperature. Dans le cas de couches minces de wse#2, ce compose a pu etre obtenu par simple synthese a partir d'une plaque de tungstene et d'un grain de selenium, le tout etant recuit dans un tube scelle sous vide. Cependant l'adherence des couches au substrat de tungstene est faible. C'est pourquoi une autre technique a ete utilisee a savoir, depot de feuillet superpose w/se/w. . . W suivi d'un traitement thermique, qui permet, par reaction chimique a l'etat solide, la formation de couches minces de wse#2. Les conditions du traitement thermique ont ete optimisees de facon a obtenir des couches continues et texturees de telle maniere que l'axe c des cristallites soit perpendiculaire au plan du substrat. Les mesures de conductivite montrent cependant que celle-ci est controlee par les joints de grains. Ceci est confirme par la microscopie electronique a transmission qui montre que la continuite entre les cristallites orientes et assuree par des microcristallites desordonnes. Parallelement a l'etude du wse#2, des couches de cuinse#2 ont ete realisees de facon a generaliser la technique d'obtention mise au point pour le wse#2. Les feuillets de cu, in, se sont evapores sequentiellement dans le rapport stchiometrique desire. Un recuit a 623k pendant 3h permet d'obtenir du cuinse#2 cristallise dans la structure chalcopyrite. Le contact mo/cuinse#2, souvent utilise dans les structures a base de cuinse#2 a ete etudie en tracant des profils xps. On montre que se diffuse dans mo avec formation de mose#2 a l'interface


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  • Détails : 145 f
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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 92 NANT 2043
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