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avis de soutenance

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UNIVERSITE DE TECHNOLOGIE DE BELFORT-MONTBELIARD
Ecole Doctorale Sciences Physiques pour l'Ingénieur et Microtechniques
IRTES EA7274
AVIS DE SOUTENANCE
Monsieur Hui SUN
Candidat au DOCTORAT Matériaux
à l'UNIVERSITE DE TECHNOLOGIE DE BELFORT-MONTBELIARD
Soutiendra sa thèse
Le mardi 19 juillet 2016 à 14h00
Amphithéâtre M101 - MONTBELIARD
Sur le sujet suivant :
« Synthèse par co-pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive
et caractérisation de revêtements d'oxydes condusteurs transparents à base
de CuCrO2 de structure délafossite »
Le jury est composé de :
Monsieur Daniel BELLET, Professeur Des Universites
Inst Polytechnique Grenoble, Rapporteur
Monsieur Antoine BARNABE, Professeur Des Universites
Universite Toulouse 3 Paul Sabatier, Rapporteur
Monsieur Alain BILLARD, Professeur Des Universites
Univ Techn Belfort Montbeliard
Monsieur Cedric DUCROS, Ingénieur
Commissariat A L'Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Monsieur Frederic SANCHETTE, Professeur Des Universites
Universite Technologie Troyes
Monsieur Jean-Francois PIERSON, Professeur Des Universites
Universite Lorraine
Monsieur Mohammad ARAB POUR YAZDI, Agent Contractuel Recherche
Univ Techn Belfort Montbeliard
Monsieur Aurelien BESNARD, Maitre De Conferences Des Universites
Ens Arts Et Metiers Cer Cluny Ens Arts Et Metiers Paris
Résumé
Les TCOs (Transparent Conductive Oxide) trouvent des applications dans de nombreux domaines s'étendant de
l'électrochromie au photovoltaique en passant par l'opto-électronique. Parmi les matériaux historiques, les TCOs de
type n font l'objet d'une littérature abondante tandis que les TCO de type p sont quant à eux étudiés de façon plus
confidentielle mais commencent à susciter un engouement, notamment dans l'objectif de jonctions p-n
transparentes.
Sur la base de la théorie de la méthode de modulation chimique de bande de valence, le composé CuCrO2 de
structure délafossite est considéré comme un candidat intéressant de TCO de type p. L'objectif de ces travaux est
d'élaborer des films minces à base de CuCrO2 avec une transmittance optique acceptable et une conductivité
électrique de type p élevée afin de envisager la possibilité de fabrication des jonctions p-n transparents pour
diverses applications.
Dans ce travail, les films CuCrO2 ont été déposés par co pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive
à partir de cibles métalliques. Une substitution partielle de Cr par Mg a ensuite été effectuée et l'influence de
l'épaisseur du film CuCrO2 :Mg sur ses propriétés optoélectroniques a été étudiée. Enfin, des revêtements
d'architecture sandwich CuCrO2 :Mg/Ag/CuCrO2 :Mg ont été élaborés en faisant varier le temps de dépôt de la
couche intermédiaire d'argent afin d'améliorer les performances optoélectroniques des films.
Mots-clés : TCOs, pulvérisation en condition réactive, délafossite, propriété optoélectronique.
Abstract
Transparent conductive oxides (TCOs) can be widely used in various domains from electrochromics to photovoltaics
owing to their unique optoelectronic properties. During the history of the development of TCOs, most attention has
been focused on n-type TCOs, while p-type TCOs have made slow progress. Recently, the studies on p-type TCOs
raised many interest especially due to their potential application in the fabrication of transparent p-n junctions.
Based on the theory of chemical method of valance band, CuCrO2 compound with delafossite structure is
considered as an interesting candidate for p-type TCOs. The objective of this work is to synthesize CuCrO2-based
thin films with acceptable optical transmittance and high p-type electrical conductivity in order to explore the
possibility of fabrication of transparent p-n junctions for various applications.
In this work, CuCrO2 films were deposited by reactive sputtering from metallic targets. Then, partial Cr substitution
by Mg was performed into CuCrO2 films and the influence of the films thickness on its optoelectronic properties was
studied. Finally, sandwich architectural coatings of CuCrO2 :Mg/Ag/CuCrO2 :Mg were designed in order to improve
the films optoelectronic performances.
Keywords: TCOs, reactive magnetron sputtering, delafossite, optoelectronic property.
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