Synthèse par coprécipitation et caractérisation des nanopoudres de l’oxyde de zinc. Etude de l’effet de dopage et de la température de calcination.

Abstract

Dans ce travail, des nano-poudres d’oxyde de Zinc pur et dopé ont été synthétisé par la méthode de co-précipitation à température ambiante en utilisant l’acétate de Zinc comme source de Zinc. Notre intérêt consiste à étudier l’influence du type et du taux de dopage et de la température de calcination sur les propriétés structurales et optiques de cet oxyde. Par la suite nous avons procédé à la caractérisation de nos échantillons par différentes techniques : • La diffraction des rayons X : Les diffractogrammes obtenus montrent que toutes les poudres sont plycristallines avec une structure hexagonale (Wurtzite), et les grains des poudres ont des tailles nanométriques. Pour les échantillons de ZnO dopé il ya des phases supplémentaires qui apparaissent : NiO , ZnFe2O4 dans le cas de dopage avec le Nickel et le Fer respectivement. • La morphologie des échantillons obtenus a été caractérisée par le microscope électronique à balayage et les images obtenues montrent l’existence d’agglomérations des grains de poudre sous forme sphérique sauf pour le cas de dopage de ZnO par le nickel, on obtient une forme de barreau. • L’analyse des poudres de ZnO pur et dopé par spectroscopie infrarouge IR nous à permis d’identifier les vibrations spécifique ainsi que les pics caractéristiques de la matrice de ZnO. La calcination des échantillons conduit à la formation de ZnO, la liaison Zn-O à été clairement observés à environs 470 cm-1. • La spectroscopie Raman a confirmé la cristallisation des échantillons dans la structure hexagone wurtzite (l'apparition de mode de vibration à environ 437 cm-1) et un pic large a été observée à environ (500 600) cm-1qui est lié très probablement avec des défauts créés après dopage par des ions Ni. • L’analyse des spectres d’absorption optique réalisé à l’aide d’un spectromètre UV-Visible nous à permis d’estimer les gaps des poudres.