Contribution à l’étude des propriétés structurales et optiques de ZnO : Ca , Dy nanoparticules pour des applications électroniques et dosimétriques

Abstract

L’objectif principal de ce travail consisté à synthétiser des nanoparticules d’oxyde de zinc (ZnO) pures et dopées par le Calcium (Ca2+) le Dysprosium (Dy3+) ; pour avoir l’influence de ces impuretés sur quelques propriétés physiques du ZnO et surtout les propriétés optiques. Ces nano particules ont été préparées en utilisant le procédé de synthèse Sol-gel. Les propriétés optiques des échantillons synthétisés dans ce travail, ont été étudiées par les différentes techniques de caractérisation qui sont : la Diffraction des Rayons X sur poudres (DRX), la spectroscopie UV-Visible et la spectroscopie FT-IR. La détermination de la structure cristalline de nos échantillons synthétisés a été effectuée par la méthode diffraction des rayons X sur poudres, nous avons vu que tous les échantillons présentent une bonne cristallinité et cristallisent dans le système cubique wurtzite pour la phase du ZnO : (101), (200), et (002) [JCPDS carte 36-1451]. La taille de particules (D) est liée directement à largeur à mi-hauteur (FWHM) par la relation Debye – Scherrer, la valeur moyenne de ces résultats été de l’ordre de 300 nm. A propos la détermination du gap optique, nous avons observé que la largeur de la bande interdite est diminuée du 3.37 eV pour le ZnO pure au 1.27 eV pour le ZnO : Ca 2+. Un bon accord entre les résultats expérimentaux obtenus ici et les résultats expérimentaux présentés dans la littérature. Les spectres de transmission FT-IR de nos échantillons confirment l’incorporation des dopants dans notre matrice de ZnO.