III.5.1.1 Taille des grains
La taille des grains des différents films d'oxyde de
zinc a été déterminée à partir des spectres
de diffraction X de chaque échantillon, et la relation de Scherer
(relation (2.11)), dont les résultats sont résumés dans le
tableau III.6.
Tableau III.6. Représente la taille
moyenne des grains des films d'oxyde de zinc non dopé et
dopé
obtenus.
|
Échantillon
|
Taille des grains en nm
|
|
ZnO non dopé
|
30
|
|
ZnO dopé Cu 1%
|
58
|
|
ZnO dopé Al 1%
|
27
|
III.5.2 Morphologie des surfaces obtenues sur le SiO2
La morphologie des films de SiO2 obtenu par oxydation
thermique et pulvérisation rf ont été observée par
microscope électronique à balayage. Cet appareille nous renseigne
sur la rugosité des surface et la morphologie des couches.
Les figures III.11 et III.12 montre la texture des couches
observés en fonction de la méthode de dépôt.
3 um
1.5 um 1.5 um
13 um
Figure III.11. Image MEB d'une couche de SiO2
formé par pulvérisation rf, avec un
grossissement de 4k.
1.5 um
Figure III.12. Image MEB d'une couche de SiO2
formé par oxydation thermique de Si
polycristallin, avec un
grossissement de 10k.
Nous constatons que les couches d'SiO2 présentent des
rugosités différentes suivant la méthode de
dépôt ; ainsi, il a été observé par MEB que
par pulvérisation des multi grains disparates apparaissent, tendis que
par oxydation thermique, la formation des grains est plus volumineuse.
III.5.3 Morphologie de surfaces obtenues sur le ZnO non
dopé et dopé
La morphologie des différentes couches de ZnO non
dopé et dopé a été observée au microscope
électronique à balayage, cet appareille nous renseignera sur la
rugosité des surfaces, la morphologie des couches et leur structure
(colonnaire).
Figure III.13. Image MEB d'une Figure
III.14. Image MEB d'une
couche de ZnO dopé Al 1%, avec couche de ZnO dopé
Al 3%, avec
un grossissement de 10k un grossissement de 10k
(a) (b)
3 um
1.5 um
Figure III.15. Image MEB d'une couche de ZnO
dopé Cu 1%, avec un
grossissement de : 4k (a) et 10k (b).
3 um
1.5 um
(a) (b)
Figure III.16. Image MEB d'une couche de ZnO
non dopé, avec un
grossissement de : 4k (a) et 10k (b).
Figure III.17. Ensemble ZnO non dopé
SiO2 et Si IM x 340.
L'état de surface pour les quatre échantillons
présente un aspect granulaire du fait qu'ils sont épais. Aussi,
à quelques taux et types de dopages, le MEB fait ressortir pour
l'ensemble de nos échantillons des formations colonnaires avec de
multitudes grains englobant leurs joins.
Le MEB nous permis aussi de déterminer la taille moyenne
des colonnes, dont les valeurs sont indiquées dans le tableau III.7.
Tableau III.7. Représente la taille
moyenne des colonnes des films d'oxyde de zinc non dopé
et
dopé obtenus.
|
Échantillon
|
Taille moyenne des colonnes en
nm
|
|
ZnO non dopé
|
340
|
|
ZnO dopé Cu 1%
|
600
|
|
ZnO dopé Al 1%
|
260
|
Remarque 3 :
Nous avons remarqué que la taille des grains
trouvés par DRX correspond au dixième
( ) de la taille des colonnes mesurée par MEB. Et
ca pour l'ensemble des échantillons de
ZnO (dopé et non dopé) élaborés par
pulvérisation rf.
III.6 Etude de la réponse du capteur envers le
gaz d'éthanol III.6.1 système de barbotage
Grace au système de barbotage décrit
précédemment au chapitre II, nous avons pu déterminer et
contrôler les différentes concentrations d'éthanol
utilisé dans la détection par notre capteur.
Selon les études menées au sein de notre
laboratoire, on a montré que la concentration de la vapeur
d'éthanol décroit avec sa position dans la seringue principale.
Ceci s'explique par le transport de l'azote des molécules
d'éthanol se trouvant à la surface de la seringue ; plus le
niveau d'éthanol baisse plus la difficulté d'entrainement est
grande.
| 
