Propriétésoptoélectroniques de l`oxyde de zinc préparé

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université des Sciences et de la Technologie d’Oran
« Mohamed BOUDIAF »
Faculté des Sciences
Département de physique
Spécialité : Physique Option : Physique
Présenté par : Mme Naas Née BAKHA Yamna
Soutiendra publiquement son Thèse de Doctorat en Science intitulé :
Soutenue le : …/…/2013.à ….. H
Devant le jury composé de :
Président: Mr. KADRI Dahane Professeur U.S.T.O (M B)
Rapporteur : Mr. HAMZAOUI Saad Professeur U.S.T.O (M B)
Examinateur: Mr. MOHAMMED-BRAHIM Tayeb Professeur UNIV-RENNES 1
Examinateur: Mr. ADNANE Mohammed Professeur U.S.T.O (M B)
Examinateur: Mr. KECHOUANE Mohammed Professeur U.S.T.H.B
Examinateur: Mr. ABIDRI Bouaalame Professeur Univ-Belabes
Année Universitaire 2012/2013
Propriétésoptoélectroniques de l’oxyde de zinc préparé
chimiquement, phénomènes d’adsorption et application à
la détection des gaz

Remerciements
Le Présent travail à été effectué au laboratoire de Microscopie Electronique et Science
des Matériaux « LMESM » de l’université des Sciences et de la Technologie d’Oran
« Mohamed BOUDIAF ». J’exprime ma profonde gratitude au professeur SAAD.Hamzaoui
pour la confiance qu’il ma accordée en m’accueillent au sein de son laboratoire et pour ses
précieuse conseils et encouragements qui m’ont permis de mener à terme ce travail .ils à mis
à ma disposition tous les moyens disponibles au laboratoire.
Le professeur S.Hamzaoui a également dirigé ce travail.Ses qualité scientifiques et
humaines, sa constante assistance, et ces nombreuse et fructueuse discussions, m’ont permis à
entreprendre ce travail avec beaucoup, de compétence et de savoir faire.je voudrais lui
exprimer pour une deuxième fois ma profonde reconnaissance.
Le professeur D.KADRI, de l’USTO a bien voulu accepter de présider le jury de
soutenance et de juger ce travail .je le pris ici l’expression de mes remerciements les plus
sincères.
J’exprime mes sincères remerciements au professeur T.MOHAMMED BRAHIM de
L’Université de Rennes I qui a bien voulu examiner ce travail et participer au jury.
Le professeur M. KECHOUANE de USTHB, B.ABIDRI de l’université de Bel-abes
qui mon fait l’honneur d’accepter de participer à mon jury .Qu’il me permette de leur
exprimer ici ma profonde reconnaissance et les remercier chaleureusement.
Je tiens aussi à exprimer ici toute ma reconnaissance et mon dévouement au professeur
M.ADNANE, de l’USTO, qui a bien voulu examiner ce travail et participer au jury. Son
oublié de lui reconnaître ses précieuse conseils et encouragements qui m’ont permis à
continuer ce travail.
Toutes mes amitiés vont vers l’ensemble des membres du laboratoire LMESM :
M. Bouderbala, T. Sahraoui, M. Zerdali, H. Bouziane. J’exprime mes sincères remerciements
pour Mr. Boucetta abdarahmane.
Enfin, ma petite famille qui a éprouvé beaucoup de sacrifices et de patience pour que
ce travail puisse voir le jour. Avec tout mon amour à ma fille «AYA ».

i
Résumé
Depuis une vingtaine d’années, les efforts se son en partie portés sur le développement
des nanomatériaux, qu’ils prennent la forme de particules, de films minces ou d’échantillons
massifs. Comparés aux matériaux dits conventionnels, les nanomatériaux présents des
propriétés physiques nouvelles qui ouvrent des perspectives prometteuses en termes
d’application, que ce soit dans le domaine du magnétisme, de la mécanique, de la catalyse ou
de l’optique.
Grâce à ses propriétés semi-conductrices, piézoélectriques et optiques, l’oxyde de zinc
et sans doute le matériau le plus convoité actuellement et soumis à d’innombrables recherches
dont les plus récentes sont focalisées sur ses propriétés nanométriques.
Ce présent travail est une contribution dans ce domaine, ayant pour objectif la mise en
évidence des propriétés structurales, morphologique et optiques des nanostructures de ZnO
pur, ces propriétés, qui sont très peut explorées jusqu'à présent, peuvent être utilisées pour la
fabrication d’émetteurs dans toute la gamme du visible et en outre pour la conception
d’électrodes transparentes, capteurs solaires ou bien capteur à gaz.
Les nanostructures de ZnO et les couches minces de ce matériau sont préparées en
utilisant le même précurseur par les méthodes chimiques, des méthodes de chimie douce peut
couteuse et simple à mètre en œuvre.
Les différentes analyses structurales, morphologiques et optique ont permis l’obtention
des résultats très intéressants nous ayans permis de dire que les nanostructures révèlent une
bonne qualité structurale et une aptitude optique répondant favorablement à nos aspirations
pour l’application de ces nanostructures dans la détection des gaz et dans l’optoélectronique.
Mots clés : nanostructure, ZnO, micropiptage, SPRAY, capteurs de gaz, MEB, DRX, UV-
Visible, Photoluminescence.

ii
Abstract
For twenty years ago, efforts have been partly carried on the development of
nanomaterials, whether in the form of particles, thin films or bulk samples. Compared to
materials called conventional materials, nanomaterials have physical properties that open new
promising perspectives in terms of application, whether in the field of magnetism, mechanics,
and catalysis or optics.
Due to its semiconducting, piezoelectric and optical properties, zinc oxide is currently
and without any doubt the material most coveted and subject to many researches, where the
most recent were focused on nanoscale properties.
The present works is a contribution in this area, aiming the detection of structural,
morphological and optical properties of nanomaterials ZnO, these properties, which are little
explored and exploited so far, can be used for the manufacture of transmitters throughout the
visible range and also for the design of transparent electrodes.
ZnO nanomaterials of this study were prepared using, a soft chemical method
inexpensive and simple to implement.
The various structural, morphological and optical properties, our samples showed
good structural quality were able optically to respond favorably to our aspirations for the
implementation of these nanomaterials in optoelectronics and gas sensing.
Key Words: Nanomaterials, ZnO, microdroplets deposition, XRD, SEM,
Photoluminescence, UV-Visible, gas sensing.

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