Mécanismes de croissance des nanotubes de carbone étudiés par spectroscopie Raman in situ et ex situ
Auteur / Autrice : | Hugo Navas |
Direction : | Eric Anglaret, Vincent Jourdain |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique |
Date : | Soutenance le 01/03/2013 |
Etablissement(s) : | Montpellier 2 |
Ecole(s) doctorale(s) : | Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Charles Coulomb (Montpellier) |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Eric Anglaret, Vincent Jourdain, Brigitte Vigolo, Christophe Laurent, Christophe Bichara, Francesco Di Renzo |
Rapporteurs / Rapporteuses : Brigitte Vigolo, Christophe Laurent |
Mots clés
Résumé
Ce travail expérimental porte sur l'influence des paramètres de synthèse de nanotubes de carbone par CVD sur leurs caractéristiques structurales. Cette étude repose sur des analyses ex situ et in situ par spectroscopie Raman d'échantillons synthétisés sous diverses conditions de croissance. Une étude sur des films de cobalt oxydés a montré qu'il existe une variation de la pression seuil pour la croissance de nanotubes de carbone en fonction de l'épaisseur de cobalt que nous proposons d'attribuer à une pression seuil de réduction des particules.Une étude des bandes D et G' nous a permis d'attribuer les composantes basses fréquences aux nanotubes mono-feuillets et les composantes hautes fréquences à des espèces carbonées co-produites lors de la synthèse. Cette nouvelle approche a permis une étude plus fine des défauts et la proposition d'un modèle de création des défauts dans les nanotubes synthétisés par CVD. Enfin, une étude systématique des RBM nous a permis de mettre en évidence des processus favorisant la croissance de nanotubes mono-feuillets de petits ou de moyens diamètres. Ainsi, le contrôle de l'épaisseur de catalyseur, de la nature du précurseur carboné, de sa pression partielle ou encore de la température de synthèse permet de contrôler la distribution en diamètre des nanotubes mono-feuillets.