Réalisation d'une nouvelle génération de capteurs de gaz utilisant des naoparticules de dioxyde d'étain / Nayral, Céline  

Public ISBD Titre : Réalisation d'une nouvelle génération de capteurs de gaz utilisant des naoparticules de dioxyde d'étain Type de document : texte imprimé Auteurs : Nayral, Céline, Auteur ; Bruno Chaudret, Directeur de thèse Année de publication : 1999 Langues : Français (fre) Tags : CHIMIE ORGANOMÉTALLIQUE  NANOCOMPOSITE  ÉTAIN  SEMICONDUCTEURE  DIOXYDE D’ÉTAIN  MICROÉLECTRONIQUE  NANOPARTICULES  CAPTEUR DE GAZ Résumé : "Le Sno2 polycristallin est un matériau semiconducteur largement utilisé comme couche sensible de capteurs de gaz. La réduction de la taille des grains avec la plus faible dispersion possible doit conduire à améliorer de façon significative sensibilité et reproductibilité. Nous présentons ici un mécanisme original conduisant à un nouveau matériau (Sno2) nanoparticulaire pouvant être utilisé comme couche sensible intégrée sur silicium. Des nanoparticules sphériques d'étain ? cristallin protégées par une couche d'oxyde d'étain amorphe ont été obtenues par un nouveau procédé combinant la décomposition thermique de [Sn(NMe2)2 ]2(qui entraine la formation du cœur d'étain (0)) et le contrôle de l'hydratation (qui permet la formation de la couche d'oxyde qui stoppe la croissance des particules). Le contrôle des paramètres clés de ce procédé de synthèse, qui sont la teneur en eau dans le solvant, la température et le temps de réaction ainsi que la concentration en amidure d'étain, permet d'obtenir un rendement de 63% en particules composites Sn/Snox d'un diamètre centré autour de 190 Å, avec une distribution en taille relativement étroite compte-tenu de la taille des particules. L'oxydation, par traitement thermique, de ce matériau composite conduit à des nanoparticules de SnO2 cristallin (phase cassitérite majoritaire et phase orthorhombique minoritaire) sans observer de modifications, ni de taille ni de morphologie. L'intégration d'une couche de dioxyde d'étain nanoparticulaire sur une structure de microélectronique a été réalisée avec succès en utilisant une technique de micro-dépôt et d'oxydation in-situ sur puce pour obtenir un détecteur de CO à haute sensibilité. L'étude des possibilités de dopage du matériau par des métaux nobles donne des résultats très prometteurs puisque les premiers essais de dopage au palladium ont conduit à doubler la sensibilité au CO." Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse Date_soutenance : 25/10/1999 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (université Toulouse III P. Sabatier) Domaine : Chimie de Coordination et matériaux Localisation : LCC En ligne : https://www.theses.fr/1999TOU30163 Réalisation d'une nouvelle génération de capteurs de gaz utilisant des naoparticules de dioxyde d'étain [texte imprimé] / Nayral, Céline, Auteur ; Bruno Chaudret, Directeur de thèse . - 1999. Langues : Français (fre) Tags : CHIMIE ORGANOMÉTALLIQUE  NANOCOMPOSITE  ÉTAIN  SEMICONDUCTEURE  DIOXYDE D’ÉTAIN  MICROÉLECTRONIQUE  NANOPARTICULES  CAPTEUR DE GAZ Résumé : "Le Sno2 polycristallin est un matériau semiconducteur largement utilisé comme couche sensible de capteurs de gaz. La réduction de la taille des grains avec la plus faible dispersion possible doit conduire à améliorer de façon significative sensibilité et reproductibilité. Nous présentons ici un mécanisme original conduisant à un nouveau matériau (Sno2) nanoparticulaire pouvant être utilisé comme couche sensible intégrée sur silicium. Des nanoparticules sphériques d'étain ? cristallin protégées par une couche d'oxyde d'étain amorphe ont été obtenues par un nouveau procédé combinant la décomposition thermique de [Sn(NMe2)2 ]2(qui entraine la formation du cœur d'étain (0)) et le contrôle de l'hydratation (qui permet la formation de la couche d'oxyde qui stoppe la croissance des particules). Le contrôle des paramètres clés de ce procédé de synthèse, qui sont la teneur en eau dans le solvant, la température et le temps de réaction ainsi que la concentration en amidure d'étain, permet d'obtenir un rendement de 63% en particules composites Sn/Snox d'un diamètre centré autour de 190 Å, avec une distribution en taille relativement étroite compte-tenu de la taille des particules. L'oxydation, par traitement thermique, de ce matériau composite conduit à des nanoparticules de SnO2 cristallin (phase cassitérite majoritaire et phase orthorhombique minoritaire) sans observer de modifications, ni de taille ni de morphologie. L'intégration d'une couche de dioxyde d'étain nanoparticulaire sur une structure de microélectronique a été réalisée avec succès en utilisant une technique de micro-dépôt et d'oxydation in-situ sur puce pour obtenir un détecteur de CO à haute sensibilité. L'étude des possibilités de dopage du matériau par des métaux nobles donne des résultats très prometteurs puisque les premiers essais de dopage au palladium ont conduit à doubler la sensibilité au CO." Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse Date_soutenance : 25/10/1999 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (université Toulouse III P. Sabatier) Domaine : Chimie de Coordination et matériaux Localisation : LCC En ligne : https://www.theses.fr/1999TOU30163

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