Etude des Propriétés Physico-chimiques des couches de TiO2 dopé Cobalt (Co) préparées par la technique Dip-coating

Abstract

Des couches minces de TiO2 non dopé et dopés au Cobalt ont été préparées par la méthode sol-gel et déposées selon le procédé dip-coating sur des substrats en verre (pyrex) et en silicium. Les propriétés optiques des échantillons monocouches en couches minces non dopés et dopés 3%, 5%, 8% et 10% en Cobalt ont été analysées par la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie UV-visible, la spectroscopie infrarouge et la spectroscopie d’impédance complexe. La poudre de TiO2 dopé 10% au Cobalt après cristallisation a montré une orientation préférentielle selon la direction (013), la transmittance varie de 57 % à 83 % et le gap optique (Eg) varie de 3.51 à 3.68 eV. Les spectres de transmission infrarouge présentes les bandes 602 - 739 cm-1 (liaisons Ti - O), le pic de 690 cm-1 qui correspond aux liaisons Ti - O ou Ti = O et la bande autour de 2670 cm-1 est attribuée à des liaisons O - H. En utilisant la spectroscopie d'impédance complexe, on obtient un circuit RpCp parallèle, où Cp est la capacité de la couche et Rp sa résistance pour chaque dopage en Co à partir du cercle de Niquist, on constate aussi que la résistance RP diminue en augmentant le taux de dopage en cobalt, par contre la capacité CP augmente tout en augmentant le taux de dopage. Les résultats obtenus sont intéressants et ont permis de vérifier que les films minces obtenue sont relativement homogène et de bonnes qualité.