Physique

Nombre total de résultats : 258
Pertinence Titre A-Z Plus récents Plus anciens
10 25 50
Année de publication
et

Etude Des Propriétés Structurales Du Systèmes Ni-Si Sous Forme De Couches Minces Formées Par Evaporation Par Effet Joule

W. Boudrifa, M.Boudissa  (2012)
Article de conférence

Les siliciures de nickel ont connu un essor comme contact, grâce à leur bonne conduction électrique, et un bon lattice mismatch par rapport au silicium (seulement 4%). Malheureusement, la stabilité thermique de NiSi est faible et il y a formation d’agglomérats de cette phase à 650°C et nucléation de la phase NiSi2 à 750°C, avec une grande résistivité, ce qui peut engendrer des courts circuits dans la jonction. Pour minimiser cet effet diffusionnel, l’utilisation de barrières de diffusions s’avère nécessaire, sous forme de film mince de siliciures, d’un métal peu soluble dans le Silicium.Nous avons étudié la stabilité de l’interface Ni/Si en fonction de la température, nous avons préparé des couches minces de nickel (Ni) sur silicium monocristallin d’orientation (111) auxquelles nous avons fait subir des recuits aux températures de 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C. Nous avons trouvé que les siliciures Ni2Si, NiSi et NiSi2 se formaient séquentiellement à mesure que la température de recuit est augmentée.Nous avons étudié l’effet de recuit à 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C pendant 45 mn sur la résistivité des couches minces de nickel déposées sur substrat de silicium d’orientation (111). Nous avons trouvé que la résistivité est très sensible à la variation des propriétés structurales. Cette mesure nous a permis de déterminer les phases basses résistances formées, mais également d’observer leur domaine de stabilité thermique. En conclusion, nous pouvons affirmer qu’il y a une corrélation entre les valeurs de la résistivité mesurées et les résultats obtenus par la diffraction de R-X et la littérature. Voir les détails

Mots clés : diffusion, Nickel, couches minces, siliciures, DRX, RBS, résistivité.

Structural, electronic, optical and elastic properties of the complex K2PtCl6-structure hydrides ARuH6 (A = Mg, Ca, Sr and Ba): first-principles study

O. Boudrifa, A. Bouhemadou, Ş. Uğur, R. Khenata, S. Bin-Omran, Y. Al-Douri  (2016)
Publication

We report a systematic study of the structural, electronic, optical and elastic properties of the ternary ruthenium-based hydrides A2RuH6 (A = Mg, Ca, Sr and Ba) within two complementary first-principles approaches. We describe the properties of the A2RuH6 systems looking for trends on different properties as a function of the A sublattice. Our results are in agreement with experimental ones when the latter are available. In particular, our theoretical lattice parameters obtained using the GGA-PBEsol to include the exchange-correlation functional are in good agreement with experiment. Analysis of the calculated electronic band structure diagrams suggests that these hydrides are wide nearly direct band semiconductors, with a very slight deviation from the ideal direct-band gap behaviour and they are expected to have a poor hole-type electrical conductivity. The TB-mBJ potential has been used to correct the deficiency of the standard GGA for predicting the optoelectronic properties. The calculated TB-mBJ fundamental band gaps are about 3.53, 3.11, 2.99 and 2.68 eV for Mg2RuH6, Ca2RuH6, Sr2RuH6 and Ba2RuH6, respectively. Calculated density of states spectra demonstrates that the topmost valence bands consist of d orbitals of the Ru atoms, classifying these materials as d-type hydrides. Analysis of charge density maps tells that these systems can be classified as mixed ionic-covalent bonding materials. Optical spectra in a wide energy range from 0 to 30 eV have been provided and the origin of the observed peaks and structures has been assigned. Optical spectra in the visible range of solar spectrum suggest these hydrides for use as antireflection coatings. The single-crystal and polycrystalline elastic moduli and their related properties have been numerically estimated and analysed for the first time. Voir les détails

Mots clés : Ruthenium-based hydrides; first-principles calculations; elastic constants; optical properties; electronic

ELABORATION ET ETUDE DE NANOPARTICULESAu/TiO2 ET Ag/TiO2

Djamel Eddine BELFENACHE (2012)
Mémoire de magister

Dans ce travail, nous portons notre intérêt à l’étude et élaboration de nanoparticules d’oret d’argent supportée sur l’oxyde de titane, préparés par imprégnation avec échange ionique.Dans une première étape, les conditions de fixation du précurseur métallique sur l’oxyde detitane sont optimisées. Dans une seconde étape, les échantillons sont calcinés à diversestempératures (T=250, 350 et 500 °C). Plusieurs techniques expérimentales sont utilisées pourla caractérisation des catalyseurs aux divers stades de leur élaboration (MEB, DRX, FTIR).Après calcination, un changement de morphologie des grains d’oxyde titane a étéobservé par Microscope Electronique à Balayage. La diffraction des rayons X a permis demettre en évidence la formations des nanoparticules d’or de taille de l’ordre de 3 nm dans lecas de Au/TiO2 calciné à 250 °C. Cependant, dans le cas de Ag/TiO2 des nanoparticulesmixte AgTi de même dimension sont formées. A plus haute température, la taille desnanoparticules Au augmente suite au phénomène de coalescence, alors que celle de AgTireste, du même ordre de grandeur. La spectrométrie FTIR a permis d'observer les bandes devibration des liaisons Ti-O, Ti-O-Ti, et Ti-OH. Un déplacement de bandes de vibration versles plus faibles nombre d’ondes a été observé dans le cas de Ag/TiO2 à TiO2 seul.Les résultats du présent travail indiquaent que dans les catalyseurs étudiés l’interactionAu-TiO2 est beaucoup plus faible que l’intéraction Ag-Ti. Voir les détails

Mots clés : nanoparticules, Au, Ag, TiO2, Au-Ti, AgTi, itération Métal/Support

Analyse de la neutralisation du dopant dans le silicium par l’hydrogène pour une éventuelle corrélation avec la tension en circuit ouvert mesurée sur des cellules photovoltaïques à base de silicium

Djamel Eddine BELFENACHE (En préparation)
Thèse de doctorat

Notre objectif très ambitieux dans ce sujet de thèse est bien situé dans le contexte des programmes de recherche et de développement où de réels espoirs sont fondés sur la réalisation des cellules photovoltaïques à base du silicium polycristallin en couches minces afin de réduire l’épaisseur des cellules qui représente 60% du coût final du module photovoltaïque. Néanmoins, afin de consolider le potentiel photovoltaïque qu’offre la filière poly-Si en couches minces, les chercheurs ont été amenés à diminuer l’activité électrique des joints de grains à travers la passivation des différents défauts notamment inter- et intra-grains par l’introduction de l’hydrogène atomique dans le matériau polycristallin. En conséquence, ils ont enregistré une amélioration des propriétés électroniques, en particulier la tension en circuit-ouvert. Néanmoins, l’hydrogène neutralise les atomes donneurs et accepteurs dans le silicium, par suite de la formation des complexes dopant-hydrogène. Aussi, La concentration active des dopants dans le silicium est un paramètre crucial pour définir les propriétés électroniques des dispositifs conçus à base de ces matériaux. Ainsi, un bon contrôle du dopage est possible si seulement si une corrélation appropriée entre la neutralisation du dopant et la passivation des défauts due aux traitements d’hydrogénation est prise en compte. Par ailleurs, afin de mener à bien cette étude, il est souvent utile d'introduire de l’hydrogène d'une façon contrôlable. En conséquence, un certain nombre de techniques d'hydrogénation peuvent êtres utilisés, en particulier, le bombardement ionique et les plasmas de H. Par ailleurs, différentes méthodes ont été développées pour déterminer les profils de dopage dan le silicium. Ces méthodes sont classifiées dans deux catégories principales : destructif, comme la spectroscopie de masse des ions secondaires (SIMS), Spectroscopie de rétrodiffusion Rutherford (RBS) et l'analyse de la profilométrie de résistivité (SRP) ou non destructif, comme la méthode de mesure de la caractéristique capacité-tension (C-V). Voir les détails

Mots clés : cellules photovoltaïques, Silicium, passivation, capacité-tension (C-V)

Structural, elastic, electronic, chemical bonding and optical properties of Cu-based oxides ACuO (A = Li, Na, K and Rb): An ab initio study

A. Bouhemadou, O. Boudrifa, N. Guechi, R. Khenata, Y. Al-Douri, S. Ug˘ur, B. Ghebouli, S. Bin-Omran  (2014)
Publication

Ab initio total energy calculations were performed to study in details the structural, elastic, electronic, chemical bonding and optical properties of Cu-based ternary oxides ACuO (A = Li, Na, K and Rb). Optimized atomic coordinates and lattice constants agree well with the existing experimental and theoretical data. Numerical estimations of the six independent elastic constants Cij and their related properties for monocrystalline ACuO were obtained. A set of elastic moduli for polycrystalline ACuO, namely bulk modulus B, shear modulus G, Young’s modulus E, Poisson’s ratio r, Lamé coefficients k and Debye temperature hD were evaluated. Band structure, total and site-projected l-decomposed densities of states, charge-carrier effective masses, charge transfers and charge density distribution maps were obtained; analyzed and compared with the available theoretical data. Complex dielectric function, refractive index, extinction coefficient, reflectivity and loss function spectra were calculated with an incident radiation polarized parallel to both [100] and [001] crystalline directions. Voir les détails

Mots clés : Cu-based oxides Ab initio calculations Elastic constants Electronic properties Chemical bonding

First-principles prediction of the structural, elastic, thermodynamic, electronic and optical properties of Li4Sr3Ge2N6 quaternary nitride

O. Boudrifa, A. Bouhemadou, N. Guechi, S. Bin-Omran, Y. Al-Douri, R. Khenata  (2014)
Publication

Structural parameters, elastic constants, thermodynamic properties, electronic structure and optical properties of the monoclinic Li4Sr3Ge2N6 quaternary nitride are investigated theoretically for the first time using the pseudopotential plane-wave based first-principles calculations. The calculated structural parameters are in excellent agreement with the experimental data. This serves as a proof of reliability of the used theoretical method and gives confidence in the predicted results on aforementioned properties of Li4Sr3Ge2N6. The predicted elastic constants Cij reveal that Li4Sr3Ge2N6 is mechanically stable but anisotropic. The elastic anisotropy is further illustrated by the direction-dependent of the linear compressibility and Young’s modulus. Macroscopic elastic parameters, including the bulk and shear moduli, the Young’s modulus, the Poisson ratio, the velocities of elastic waves and the Debye temperature are numerically estimated. The pressure and temperature dependence of the unit cell volume, isothermal bulk modulus, volume expansion coefficient, specific heat and Debye temperature are investigated through the quasiharmonic Debye model. The band structure and the density of states of Li4Sr3Ge2N6 are analyzed, which reveals the semiconducting character of Li4Sr3Ge2N6. The complex dielectric function, refractive index, extinction coefficient, absorption coefficient, reflectivity and electron energy-loss function are calculation for incident radiation polarized along the crystallographic directions and for energy up to 40 eV. Voir les détails

Mots clés : Quaternary nitride, First-Principles calculations, Elastic constants, Electronic structure, optical properties, Thermal Properties

Mécanisme de formation de couches minces de Fer-Nickel obtenues par PVD

Ouassila BOUDHRIFA (2010)
Mémoire de magister

L’objet de notre étude ici, est la maîtrise de la fabrication des alliages Fe-Ni par Evaporation par Effet Joule (PVD) sous forme de couches minces sur un substrat en silicium, Pour cela, dans un premier nous avons déposé une couche de fer sur une couche de nickel sur un substrat de Si(111) et nous avons stimulé la réaction Fe-Ni par un traitement thermique (200, 400, 600°C), le résultat final et qu’il se formait des siliciures de Ni avant la réaction Fe-Ni. Dans un deuxième temps, nous avons évaporé du fer et du nickel mélangés (Ni (50%) Fe (50%)) dans un même creuset. La diffraction des rayons X et l’analyse RBS ont montré que la phase FeNi3 se formait à la surface de SiAvant cela, dans le but d’étudier la stabilité de l’interface Ni/Si en fonction de la température, nous avons préparé des couches minces de nickel (Ni) sur silicium monocristallin d’orientation (111) auxquelles nous avons fait subir des recuit aux températures de 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C. Nous avons trouvé que les siliciures Ni2Si, NiSi et NiSi2 se formaient séquentiellement à mesure que la température de recuit est augmentée. Voir les détails

Mots clés : diffusion, Nickel, Iron, Thin films, Silicon, DRX, RBS

ETUDE DE FAISABILITE D’UN TRANSFORMATEUR DE TENSION A CERAMIQUES PIEZOELECTRIQUES

Faiza Boukazouha (2002)
Mémoire de magister

Ces vingt dernières années, les recherches entreprises sur les transformateurs piézoélectriques se sont multipliées. Actuellement, elles sont en plein essor et le souci constant de la miniaturisation de nombreux dispositifs leur promet un bel avenir.La conception d’un transformateur piézoélectrique, nécessite une bonne connaissance du comportement des éléments le constituant, donc, nécessite de disposer d’un modèle associé assez représentatif. pour ce faire, deux méthodes ont été utilisées. deux méthodes ont été utilisées : La première méthode consiste en l’établissement d’un circuit électrique équivalent , La deuxième méthode est basée sur la résolution d’un système d’équations traduisant les conditions aux limites. L’expression analytique du gain à vide est retrouvée, sous les mêmes conditions d’approche que dans le cas précédent, elle est identique à celle trouvée dans le cas du modèle « analogie électromécanique ». les résultats obtenus sont comparés et montrent un excellent accord. Voir les détails

Mots clés : transformateur de tension piézo, modélisation, circuit équivalent

Correlation between structural and optical propertiesof TiO2:ZnO thin films prepared by sol–gel method

H. Bensouyad, D. Adnane, H. Dehdouh, B. Toubal, M. Brahimi, H. Sedrati and R. Bensaha  (2011)
Publication

We have studied structural and optical properties of thin films of TiO2, doped with 5% ZnO and deposited on glass substrate (by the sol–gel method). Dip-coated thin films have been examined at different annealing temperatures (350–450 °C) and for various layer thicknesses (89–289 nm). Refractive index, porosity and energy band gap were calculated from the measured transmittance spectrum. The values of the index of refraction are in the range of 1.97–2.44, the porosity is in the range of 0.07–0.46 and the energy band gap is in the range of 3.32–3.43. The coefficient of transmission varies from 50 to 90%. In the case of the powder of TiO2, doped with 5% ZnO, and aged for 3 months in ambient temperature, we have noticed the formation of the anatase phase (tetragonal structure with 20.23 nm grains). However, the un-doped TiO2 exhibits an amorphous phase. After heat treatments of thin films, titanium oxide starts to crystallize at the annealing temperature 350 _C. The obtained structures are anatase and brookite. The calculated grain size, depending on the annealing temperature and the layer thickness, is in the range of 8.61–29.48 nm. Voir les détails

Mots clés : Thin films, TiO2–ZnO, Sol–gel, anatase, Brookite, optical properties, Structural properties, Thermal properties.

Structural, thermal and optical characterization of TiO2:ZrO2 thin films prepared bysol–gel method

H. Bensouyad, H. Sedrati, H. Dehdouh, M. Brahimi, F. Abbas, H. Akkari, and R. Bensaha  (2010)
Publication

We have studied the structural and optical properties of thin films of TiO2, doped with 5% ZrO2 and deposited on glass substrate (by the sol–gel method). The dip-coated thin films have been examined at different annealing temperatures (350 to 450 °C) and for various layer thicknesses (63–286 nm). Refractive index and porosity were calculated from the measured transmittance spectrum. The values of the index of refraction are in the range of 1.62–2.29 and the porosity is in the range of 0.21–0.70. The coefficient of transmission varies from 50 to 90%. In the case of the powder of TiO2, doped with 5% ZrO2, and aged for 3 months in ambient temperature, we have noticed the formation of the anatase phase (tetragonal structure with 14.8 nm grains). However, the un-doped TiO2 exhibits an amorphous phase. After heat treatments of thin films, titanium oxide starts to crystallize at the annealing temperature 350 °C. The obtained structures are anatase and brookite. The calculated grain size, depending on the annealing temperature and the layer thickness, is in the range (8.58–20.56 nm). Voir les détails

Mots clés : Thin films, TiO2–ZrO2, Sol–gel, anatase, Brookite, Optical properties Structural properties, Thermal Properties