Etude electrochimique et photoelectrochimique de couches d'oxydes de cuivre semi-conductrices. Role d'un inhibiteur de corrosion du cuivre

par BENOIT MILLET

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de C. FIAUD.

Soutenue en 1994

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La premiere partie du travail est consacree a l'etude de la structure et des proprietes des films minces d'oxyde de cuivre developpes en milieu nacl 0,5m aere. L'etude du processus de corrosion, apres une heure d'immersion, par des methodes electrochimiques montre que le mecanisme anodique procede en deux etapes successives et est controle par la diffusion de cucl#-#2 a partir de l'electrode. Le mecanisme cathodique est la reduction du dioxygene dissous, reaction controlee par la cinetique. Le comportement de cu#2o est etudie par coulometrie, photoelectrochimie et diverses techniques d'analyses de surface (meb, diffraction x, infra-rouge, esca). La reaction de formation de l'oxyde suit initialement une loi d'avancement lineaire, puis l'epaisseur se stabilise a long terme, tandis qu'une couche de paratacamite se developpe a son tour. Les principales caracteristiques de cu#2o mises en evidence sont sa porosite, son caractere semi-conducteur relie au mode de formation de l'oxyde: de type n pour l'oxyde forme a l'interface metal/oxyde, de type p pour celui developpe par precipitation des ions du cuivre formes a l'interface oxyde/solution. On trouve alors une couche duale n-p qui explique l'arret de croissance lorsque les epaisseurs des deux films sont egales. Dans une deuxieme partie, le comportement du cuivre en presence de benzotriazole (bta), inhibiteur de la corrosion du cuivre, est analyse. Les processus aux electrodes sont fortement modifies: les reactions anodique et cathodique sont sous controle cinetique. La structure double p et n pour l'oxyde apparait presque instantanement. La formation d'un complexe entre les ions cuivreux et le bta, et probablement d'un complexe superoxyde entre les ions cuivrique, l'oxygene et le bta, est a l'origine du developpement d'un oxyde tres mince et tres hermetique, dont sont absents les ions chlorure. Un modele est propose pour expliquer le comportement photoelectrochimique des films superficiels


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Informations

  • Détails : 192 P.
  • Annexes : 126 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1994
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