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Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

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Spectrométrie UV/visible

La spectrométrie UV/visible est une méthode simple et rapide, qui fournit des informations sur la nature chimique, les propriétés physico-structurales, et les caractéristiques optiques des matériaux. Elle permet de mettre en évidence les modes de vibration caractéristiques d'un composé.

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  • Elle est particulièrement bien adaptée pour l'identification, l'étude, et le dosage d'espèces en solution liquide.
  • Elle permet également l'analyse de routine de films minces destinés à des applications en optiques ou en microélectronique (estimation du gap de films semi-conducteurs, des pertes optiques par diffusion ou absorption d'un dépôt, ...).
Selon la nature du substrat, transparent ou non, les mesures seront réciproquement réalisées en transmission ou en réflexion.

 

Exemples d'utilisation de la technique

  • Mesure précise de l'épaisseur et des indices réel et complexede couches minces optiques déposées sur substrat transparent (mesure en transmission) ou non (mesure en réflexion) par l'exploitation des franges d'interférence produites par les réflexions multiples aux interfaces film/air et film/substrat.
     
  • Obtention de la courbe de dispersion d'indice en fonction de la longueur d'onde pour des couches suffisamment épaisses et/ou présentant un indice suffisamment élevé grâce au nombre et à l'intensité des franges d'interférence.
     
  • Détermination du caractère diffusant de la lumière transmise dans le cas d’électrodes transparentes (on cherche des valeurs associées faibles pour les applications écrans et élevées pour l’intégration au sein de cellules solaires).
     
  • Réaction de décomposition photocatalytique en solution liquide mise en évidence par une diminution progressive de la bande d'absorption.

Equipement du laboratoire

  • Spectromètre Perkin Elmer Lambda 950 (appareil hautes performances)
    • gamme spectrale UV Vis NIR
      • en transmission directe : 150-3300 nm. (détecteur PbS)
      • avec sphère intégratrice 150mm : 250 – 2500nm (détecteur PMT et InGaAs)
    • double monochromateur, séparation par chopper
       
  • Spectromètre Perkin Elmer Lambda 35 (appareil standard)
    • gamme spectrale UV Vis
      • en transmission directe : 190-1100 nm. (détecteur photodiode)
      • avec sphère intégratrice 50mm : 250 – 1100nm (détecteur photodiode)
    • simple monochromateur, séparation par lame semi transparente
Les sphères intégratrices permettent d’accéder à la transmission diffuse et la réflexion diffuse des échantillons.

Des porte-échantillons spécifiques permettent l'étude de solutions liquides ou de couches minces déposées sur substrat transparent.

Rédigé par Colette Lartigue

mise à jour le 17 février 2015

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
Communauté Université Grenoble Alpes