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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 34/5 - 2009  - pp.325-332  - doi:10.3166/acsm.34.325-332
TITRE
Elaboration et caractérisation structurale des films nanocomposites ZnO/polystyrène déposés par la méthode spin–coating

TITLE
Elaboration and structural characterization of Zno/polystyrene nanocomposites films obtained by spin-coating technique

RÉSUMÉ
Des nanoparticules de ZnO incorporées dans des films de PS ont été élaborées par inclusion directe du semi-conducteur dans le polystyrène à l’'état liquide. Les films nanocomposites ZnO/PS ont été déposés par la méthode spin-coating sur des substrats en verre. La diffraction des rayons X confirme l'incorporation de ZnO de structure hexagonale et de taille nanométrique dans la matrice de polystyrène. La spectrométrie micro-Raman révèle la présence de deux bandes de très faible intensité caractéristiques des modes E1 et E2, de ZnO de structure wurtzite. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (FT-IR) montre la présence la vibration d'’élongation de la liaison Zn-O. La caractérisation optique par spectroscopie UV - visible montre un décalage vers les grandes énergies du seuil d'’absorption par rapport à celui du ZnO massif. Ce décalage est dû à l’'effet du confinement quantique induit par la faible taille des cristallites de ZnO. La photoluminescence révèle une grande émission dans le visible ainsi qu'’une émission dans l'’UV.

 



ABSTRACT
Zinc oxide ZnO nanoparticles incorporated in polystyrene PS films were elaborated by direct inclusion of semiconductor in the liquid phase polystyrene. The ZnO/PS nanocomposites films were deposited by spin-coating method on glass substrates. X-ray diffraction measurements confirm the incorporation of ZnO with a hexagonal structure and nanometer size in the polystyrene matrix. Micro-Raman spectrum reveals two bands of very low intensities characteristics of E1 and E2 modes of ZnO wurtzitic structure and FT-IR studies confirm the presence of the Zn-O stretching vibration. Optical characterization by spectroscopy UV-visible show shift of absorption edge toward great energies compared to the bulk crystal. This displacement of the edge is due to quantum confinement induced by the low size of ZnO crystallites. Photoluminescence characterization shows a large emission at the visible range in addition to another emission in the UV range.


AUTEUR(S)
Azeddine CHELOUCHE, Ali AKSAS, bariza TROUDI, Boubekeur BOUDINE, miloud SEBAIS, Djamel DJOUADI

Reçu le 1 avril 2009.    Accepté le 4 novembre 2009.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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