Synthèse et étude des matériaux semi-conducteurs quaternaires à large bande interdite : Cu2ZnSnS4

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Dans ce travail nous avons préparé des nano poudres de Cu2ZnSnS4 (CZTS) par broyage à haute énergie dans un Broyeur de type pulverisette 7 à partir d’un binaire (ZnS) et d’un autre ternaire (Cu2SnS3) pendant 3 h. Les poudres broyées sont utilisées pour le dépôt de couches minces par évaporation thermique sur des substrats en verre corning chauffés à une température de substrats de 300 °C. Le CZTS est inscrit comme un candidat prometteur en tant que couches absorbantes dans la filière des photopiles en couches minces. De plus, le matériau élaboré est caractérisé par diverses techniques à savoir ; la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage (MEB) et la spectroscopie proche infrarouge. Parallèlement à cette étude nous avons étudié les propriétés structurales et optiques du composé quaternaire de type Kesterite (Cu2ZnSnS4) par la méthode FP-(LAPW) dans le cadre de la DFT. Dans cette partie, les calculs ont été réalisés en utilisant le code Wien2k, pour le potentiel d’échange et de corrélation nous avons utilisé les deux approximations : LDA et mbj. Les résultats théoriques et expérimentaux sont ont bon accord