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    Étude de l’effet du dopage par les métaux de transition Ag et/ou Co sur les propriétés de couches minces de CuO pour l’application photovoltaïque
    (University of M'sila, 2024-07-17) Abderrahmane MALLEK; Abdelaziz BOUBEKEUR; ENC/ GUERMAT Noubeil
    FR Dans ce travail, nous avons étudié l’effet de l’ajout de dopants, notamment 1% d’argent (Ag) et/ou 1% de cobalt (Co), sur les propriétés structurales, optiques et électriques des films minces de CuO élaborés par spray pyrolyse. Les résultats obtenus lors des différentes caractérisations menées (DRX, UV-Visible et l’effet Hall) montrent que nos films sont d’une structure monoclinique caractérisée par un plan (200). L’ajout de dopants Ag et/ou Co a entraîné une modification de l’intensité du pic (200) et l’apparition de nouveaux pics, notamment (311), (220) et (222). Un changement d’orientation cristalline avec un pic le plus intense (311) pour le film co-dopé 1% Ag:1% Co. Une amélioration de la cristallinité par l’augmentation de la taille des cristallites. Une absorption acceptable obtenu avec les films dopés Ag et/ou Co avec une faible valeur du gap optique égale à 1.82 eV pour le film co-dopé. L’analyse électrique montre une amélioration de la conductivité avec l’addition de 1%Ag et/ou 1%Co avec une valeur minimale de la résistivité obtenue dans cette étude égale à 3.047 Ω·cm pour le film co-dopé Ag/Co. EN In this work, we studied the effect of the addition of dopants, notably 1% silver (Ag) and/or 1% cobalt (Co), on the structural, optical and electrical properties of thin CuO films produced by spray pyrolysis. The results obtained during the various characterizations carried out (XRD, UV-Visible and the Hall effect) show that our films have a monoclinic structure characterized by a (200) plane. The addition of Ag and/or Co dopants resulted in a modification of the intensity of the peak (200) and the appearance of new peaks, notably (311), (220) and (222). A change in crystal orientation with a most intense peak (311) for the 1% Ag:1% Co co-doped film. An improvement in crystallinity by increasing the size of the crystallites. Acceptable absorption obtained with Ag and/or Co doped films with a low optical gap value equal to 1.82 eV for the co-doped film. The electrical analysis shows an improvement in conductivity with the addition of 1%Ag and/or 1%Co with a minimum value of resistivity obtained in this study equal to 3.047 Ω·cm for the Ag/Co co-doped film.
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    Étude et caractérisation des propriétés optoélectroniques des couches minces absorbantes de l'oxyde de cobalt non dopée et dopées magnésium
    (Université de M'Sila, 2024-07-09) Fayssal Ala Eddine SALAMANI; Salah Eddine ZIDANI; ENC/ GUERMAT Noubeil
    FR Dans ce travail, nous avons étudié l’effet de la concentration de dopage en magnésium (Mg) entre 1% et 3% avec un pas de 1 sur les propriétés structurales, optiques et électriques des films minces de l’oxyde de cobalt (Co3O4) élaborés par spray pyrolyse. Les résultats obtenus lors des différentes caractérisations menées (DRX, UV-Visible et l’effet Hall) montre que nos films sont polycristallins avec une structure spinelle cubique d’une orientation préférentielle (311). Une amélioration de l’absorption par la diminution de la transmittance pour les films dopés 1%Mg, 2%Mg et 3%Mg avec une faible valeur de la transmission obtenu dans ce travail pour le film Co3O4:3%Mg de l’ordre 38.76%. Deux bandes interdites optiques (Eg1 et Eg2) d'environ (1.36 eV – 1.88 eV), (1.23 eV – 1.93 eV), (1.16 eV – 1.95 eV) et (1.17 eV – 1.97 eV) en fonction de dopage en Mg de 1%, 2% et 3%, respectivement. L’analyse électrique montre une amélioration de la conductivité par la diminution de la résistivité électrique en fonction de l’ajoute de magnésium avec une faible valeur obtenu dans cette étude égale à 0.807 Ω.cm pour le film Co3O4:2%Mg. EN In this work, we studied the effect of magnesium (Mg) doping concentration between 1% and 3% with a step of 1% on the structural, optical and electrical properties of cobalt oxide (Co3O4) thin films prepared by spray pyrolysis. The results obtained during the different characterizations carried out (XRD, UV-Visible and Hall effect) show that our films are polycrystalline with a cubic spinel structure of a preferred (311) orientation. An improvement in absorption by decreasing the transmittance for the 1%Mg, 2%Mg and 3%Mg doped films with a low transmission value obtained in this work for the Co3O4:3%Mg film of the order of 38.76%. Two optical band gaps (Eg1 and Eg2) of about (1.36 eV - 1.88 eV), (1.23 eV - 1.93 eV), (1.16 eV - 1.95 eV) and (1.17 eV - 1.97 eV) depending on Mg doping of 1%, 2% and 3%, respectively. Electrical analysis shows an improvement in conductivity by decreasing the electrical resistivity as a function of magnesium addition with a low value obtained in this study equal to 0.807 Ω.cm for the Co3O4:2%Mg film.
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    Étude et simulation des propriétés optiques des films minces transparents de l’oxyde de zinc (ZnO)
    (University of M'sila, 2024-07-17) MAILBI KHALIL; LABGAA ABDREZAK; ENC/ GUERMAT Noubeil
    FR Dans cette étude, nous avons examiné l'impact du temps de dépôt sur les propriétés optiques des couches minces d'oxyde de zinc (ZnO) déposées sur des substrats en verre ordinaire par la méthode de spray pyrolyse. L'analyse effectuée à l'aide du spectrophotomètre UV-Visible a été cruciale pour évaluer la qualité des couches déposées. Les films ainsi élaborés ont montré une diminution de la transmission allant de 33% à 91% dans la région UV-Vis, la valeur la plus élevée étant obtenue pour un temps de dépôt de 10 min (épaisseur égale à 2525 nm). Une réduction du gap optique de 3.27 eV à 3.19 eV avec l'augmentation du temps de dépôt. Les valeurs de l'indice de réfraction et de la porosité sont étroitement liées au gap optique. Pour compléter cette étude, un programme Matlab a été développé pour simuler la réponse optique d'une couche de ZnO en fonction de l’épaisseur. Les résultats de la simulation ont été en accord avec la variation expérimentale en fonction de l'épaisseur. Cette approche offre une compréhension approfondie des changements qui peuvent être apportés pour améliorer les propriétés optiques des films de ZnO. EN In this study, we examined the impact of deposition time on the optical properties of zinc oxide (ZnO) thin films deposited on plain glass substrates by the spray pyrolysis method. The analysis carried out using the UV-Visible spectrophotometer was crucial to assess the quality of the deposited layers. The films thus produced showed a reduction in transmission ranging from 33% to 91% in the UV-Vis region, the highest value being obtained for a deposition time of 10 min (thickness equal to 2525 nm). A reduction in the optical gap from 3.27 eV to 3.19 eV with increasing deposition time. The values of the refractive index and porosity are closely related to the optical gap. To complete this study, a Matlab program was developed to simulate the optical response of a ZnO layer as a function of thickness. The simulation results were in agreement with the experimental variation as a function of thickness. This approach provides an in-depth understanding of the changes that can be made to improve the optical properties of ZnO films.