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Issue
J. Chim. Phys.
Volume 96, Number 2, February 1999
Page(s) 259 - 271
DOI https://doi.org/10.1051/jcp:1999135
DOI: 10.1051/jcp:1999135


J. Chim. Phys. Vol. 96, N°2  p. 259-271

Étude de la cinétique de croissance des couches minces de sulfure d'argent préparées par dépôt chimique en solution

H. Meherzi Maghraoui1, P. Cowache2, D. Lincot2 and M. Dachraoui3

1  L.G.P., Institut National de la Recherche Scientifique et Technique, 95 BP. 2050, Hammam-li, Tunis, Tunisie
2  Laboratoire d'Électrochimie et de Chimie Analytique, Unité associée au CNRS, École Nationale Supérieure de Chimie de Paris, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75231 Paris Cedex 05, France
3  Laboratoire de Chimie Analytique, Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisie

Abstract
The growth kinetics of silver sulfide films chemically deposited from aqueous silver nitrate-thiourea solutions at pH around 9 is studied as a function of the concentrations in solution, temperature (40 to 80 °C) and hydrodynamic regime. It is found that the growth takes place in a narrow pH window (8.8 to 9.4). It is activated by temperature with an apparent activation energy of 20.4 kJ.mol -1, which is coherent with a diffusion control evidenced by experiments at different hydrodynamic regimes. The overall rate equation has been determined. The ultimate thickness of the films (around 1-2 microns) is actually limited by a parasitic process attributed to unsticking.

Résumé
Cette étude concerne la croissance de couches minces de sulfure d'argent par dépôt chimique en solution (C.B.D) en présence de nitrate d'argent et de thiourée dans des conditions de pH légèrement basique (pH = 9) et à une température comprise entre (40 et 80 °C). L'équation de vitesse globale a été établie dans la fenêtre expérimentale de croissance. Le mécanisme réactionnel est sous contrôle diffusionnel avec une énergie d'activation apparente de 20,4 kJ.mol -1 et met probablement en jeu des étapes élémentaires. La croissance s'effectue en parallèle avec la réaction de précipitation en phase homogène. L'épaisseur des films peut atteindre 1,6 micron. Elle est actuellement limitée par un phénomène attribué à un décollement du substrat.


Key words: Dépôt chimique en solution, Sulfure d'argent, mécanisme de croissance
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© EDP Sciences 1999

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