Soutenance de thèse de Charaf Eddine BEJJIT

Depuis plusieurs décennies, l'ablation laser de matériaux a suscité un intérêt grandissant en tant que processus physique pour la croissance de films minces. Ce processus d'ablation consiste en l'interaction d'un faisceau laser impulsionnel (durée d'impulsion de quelques nanosecondes en général) avec un matériau cible qui conduit à la formation d'un plasma. Les espèces ablatées sont classiquement collectées sur un substrat solide, technique connue sous le nom de PLD (pulsed-laser déposition). L'objectif principal de ce travail est d'étudier une voie qui n'a jamais été explorée consistant à utiliser un liquide comme "substrat", susceptible de conduire à la formation de nanoparticules (NPs). Dans une première partie, nous avons utilisé les spécificités de la PLD classique pour la formation de films minces d’oxyde de fer FeOx sur un substrat monocristallin (saphir c-cut). Nous avons obtenu par ablation d'une cible métallique de fer, des films minces épitaxiés d'environ 200 nm d'épaisseur constitués des différentes phases du système Fe-O en fonction des conditions de pression et de température du substrat. Les caractéristiques structurales et morphologiques des films obtenus ont été analysées. Par la suite, la PLD a été employée comme procédé́ de synthèse de NPs métalliques (Ag) et d'oxydes de fer (FeOx) sur/dans un substrat liquide (le glycérol). Les propriétés structurales et morphologiques des NPs ont été caractérisées par microscopies électroniques à balayage et en transmission, diffraction des rayons X et spectroscopie d'absorption UV/visible. Des dépôts réalisés sur du silicium (Si) dans les mêmes conditions de pression et de fluence laser ont permis de comparer les processus de croissance des NPs en phase liquide avec ceux des films minces sur substrat solide. Enfin, des hypothèses expliquant les différences observées entre les mécanismes de croissance des NPs d'argent et des NPs d'oxyde de fer sont proposées.