Etude de différents paramètres d'élaboration de films minces d'oxyde d'étain obtenus par la technique sol-gel

par Jean-Pierre Chatelon

Thèse de doctorat en Sciences. Dispositifs de l'électronique intégrée

Sous la direction de Jean-Alain Roger.

Soutenue en 1995

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Jean-Alain Roger.


  • Résumé

    Les oxydes transparents conducteurs et, en particulier, les films minces d'oxyde d'etain sont l'objet de recherches constantes par leur interet industriel. Ce type de materiau permet d'obtenir un compromis entre une transparence dans le visible et une bonne conductivite electrique. Les proprietes optiques et electriques etant tres sensibles a la morphologie, le procede sol-gel (en utilisant la methode du trempage et du tirage) a ete explore afin d'ameliorer les qualites des depots. Pour atteindre ce compromis nous avons utilise l'antimoine comme dopant. Le dopage ne peut etre veritablement controle et compris que si le materiau de depart, l'oxyde d'etain, est le mieux maitrise possible (morphologie, reproductibilite et stchiometrie des couches). Ce procede repose sur quatre phenomenes principaux successifs: hydrolyse, polycondensation, sechage et densification. Pour chaque etape, l'influence des divers parametres d'elaboration sur la morphologie des couches minces obtenues, sur l'homogeneite des proprietes (epaisseur, indice de refraction et cristallisation) et sur la reproductibilite des depots a ete mis en evidence. Les techniques utilisees pour ces caracterisations sont nombreuses: microscopie electronique a transmission, microscopie electronique a balayage, spectrophotometrie, ellipsometrie, etc enfin le vieillissement de la solution de tirage a ete etudie. Les echantillons realises pendant une duree de cinq mois a partir d'une meme solution presentent des caracteristiques morphologique, optique et electrique tres proches. Apres avoir fixe le maximum de parametres d'elaboration, la tres bonne qualite du materiau elabore est confirmee par le fait qu'il a ete possible de faire fonctionner les films en guide de lumiere. Cette etude laisse presager un tres bon avenir pour ce materiau. Par cette technique nouvelle, les parametres d'elaboration permettent de controler l'epaisseur, l'indice, la transmission optique, la taille des gains, etc la reproductibilite, l'homogeneite, la bonne stchiometrie et l'ancrage important sont autant d'aspects qui confirment la bonne qualite des films obtenus et leur potentialite pour des applications industrielles

  • Titre traduit

    Study of different elaboration parameters of tin oxide thin films obtained by the sol-gel technique


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Informations

  • Détails : 1 vol. (127 p.-[8] f. de pl.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [9] p.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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