Elaboration et Caractérisation des Films Minces d’Oxyde Spinelle MgCr2O4 non Dopé et Dopés Ti en Utilisant la Technique Dip-coating

Abstract

Des films minces de MgCr2O4 non dopés et dopés Ti ont été préparés sur des substrats en verre (pyrex) et silicium par procédé sol-gel et déposés par la technique Dip-coating. Les effets de la concentration de Ti (3%, 6% et 9%) sur les propriétés structurelles, optiques et électriques des films MgCr2O4 ont été étudiés en utilisant la diffraction des rayons X (XRD), la spectroscopie FTIR, la spectrométrie UV–Vis – NIR et I-V. Les poudres de MgCr2O4 non dopée et dopées Ti après cristallisation ont montré une orientation préférentielle selon la direction (222), cubique avec des structures spinelles. Les spectres infrarouges obtenus présentent des pics d'absorption à 650 et 540 cm-1 caractérisant la présence de Cr(III)-O. La bande à 435 cm-1 est le pic d'absorption caractéristique du Mg(II)-O. L'analyse des spectres de transmission optique en fonction de la longueur d'onde montre une transmittance élevée dans la partie visible (T ~ 96% pour MgCr2O4 pur et entre 95% et 98% pour tous les échantillons dopés). Les mesures électriques I-V, montrent que la valeur de la conductivité augmente avec le taux de dopage en Ti pour atteindre un maximum de 3.3X10-3 (?. .cm)-1 autour de 6 % . L'augmentation de ces deux paramètres est due probablement à l'augmentation du nombre de porteurs de charge (électrons) provenant des ions donneurs Ti4+ incorporés dans les emplacements substitutionnels ou interstitiels des cations de Mg2+ .