Etude de la formation d'oxydes a structure cassiterite par voie sol-gel. Application a l'amelioration de la conductivite de systemes micro-cristallins

par CORINNE BOURDON-LEMAITRE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J. LEMERLE.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'oxyde d'etain, convenablement dope, possede d'interessantes proprietes de semi-conducteur. L'emploi de la technique sol-gel permet de preparer facilement, a partir de solutions aqueuses, des nanoparticules monodisperses d'oxyde stannique a structure cassiterite. Nous avons plus particulierement emprunte la voie de precipitation d'une solution homogene a partir de la decomposition d'un complexe metallique stabilise par un chelate organique (acide tartrique, acide malique, ou acide thiomalique). Nous avons employe le titane et l'antimoine comme dopant. Le but de cette these a ete d'etudier les relations existant entre les conditions de formation des particules, leurs caracteristiques et la conductivite du solide. L'analyse des spectres infrarouge a mis en evidence, dans les poudres sechees a 20c, la liaison entre les ligands acide-alcool et l'oxyhydroxyde d'etain. Il a aussi ete detecte une bande caracterisant une liaison entre un atome d'etain et un atome de titane par l'intermediaire d'un oxygene. La diffraction des rayons x a montre que deja a 20c, le solide possede un ordre a courte distance ; il cristallise dans le reseau de la cassiterite. La structure n'est pas modifiee par les dopants qui sont inseres statistiquement dans le reseau de la cassiterite. Nous avons observe en microscopie electronique des particules spheriques monodisperses de 2. 5 nm de diametre, d'autant mieux dispersees qu'elles sont chelatees et dopees. Nous avons montre que le ligand limite l'extension de la condensation des chaines de polymere stannique ainsi que les interactions entre particules elementaires. Les resultats des mesures de conductivite ont revele un comportement semi-metallique des poudres dopees au titane, avec une excellente conductivite a 200c


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Informations

  • Détails : 177 P.
  • Annexes : 94 REF.

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  • 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 1996
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