Étude de l’effet de traitement par la décharge à barrière diélectrique (DBD) sur les propriétés physiques des films minces de CuO pour l'application capteur de gaz
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Date
2025-07-09
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Volume Title
Publisher
UNIVERSITE OF M’SILA
Abstract
Dans ce travail, nous avons étudié, d’une part, l’influence du temps de dépôt sur les propriétés
structurales, mouillabilité, optiques et électriques des couches minces d’oxyde de cuivre
(CuO) élaborées par spray pyrolyse sur substrat en verre ordinaire, sans traitement de surface.
D’autre part, nous avons analysé l’évolution de l’angle de contact en fonction du temps de
traitement par décharge à barrière diélectrique (DBD), dans le but d’optimiser la mouillabilité
de la surface des films de CuO en vue de leur utilisation comme couche sensible dans les
capteurs de gaz à semi-conducteurs. Dans la première partie, l’analyse par diffraction des
rayons X (DRX) a révélé que tous les films présentent une structure polycristalline, avec une
phase monoclinique et une orientation préférentielle selon le plan (111). Les mesures de
l’angle de contact statique ont mis en évidence une transition du caractère hydrophile (74.45°)
pour un temps de dépôt de 3 min vers un comportement hydrophobe pour des dépôts de 5 et 7
min, avec des angles atteignant respectivement 117.66° et 129.71°. L’étude optique, réalisée
par spectrophotométrie UV-Visible, a montré une diminution de la transmittance (de 23.02%
à 10.44%) et une réduction de la porosité (de 6.95 % à 5.51 %) avec l’augmentation du temps
de dépôt. Sur le plan électrique, une diminution de la résistivité a été observée, la valeur la
plus élevée étant de 1.0521 × 104 Ω.cm pour le film déposé pendant 3 min qui est une
caractéristique importante pour son usage dans des capteurs de gaz. La seconde partie de ette
étude a porté sur l’effet du traitement DBD (entre 15 et 120 min) appliqué au film de CuO
déposé durant 3 min. Les résultats ont révélé une amélioration significative de l’hydrophilie
de la surface, atteignant une valeur optimale après 60 min de traitement. Donc, les résultats
obtenus montrent que le film de CuO déposé pendant 3 min et traité par DBD pendant 60 min
présente une mouillabilité optimale. Ces caractéristiques en font un excellent candidat pour
une application comme couche sensible dans les capteurs de gaz à semi-conducteurs.
Description
Keywords
Couche mince, CuO, Traitement par DBD, Hydrophile, Capteur de gaz à semiconducteurs.