Elaboration et étude de films minces de matériaux moléculaires : applications aux composants électroniques et aux capteurs

Elaboration and study of thin molecular materials films sensor and electronic component applications

• Auteur / Autrice : Rafik Ben Chaabane
• Direction : Gérard Guillaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Dispositifs de l'électronique intégrée
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérard Guillaud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phtalocyanines

Propriétés électroniques

Calixarènes

Couches minces

Capteurs (technologie)

Électronique moléculaire

Conduction électrique

Résumé

La grande diversite des composes organiques est a l'origine des efforts considerables fournis dans le but de developper de nouveaux materiaux pour des applications aux composants electroniques et aux capteurs. Le travail que nous presentons porte sur l'elaboration et l'etude de films minces de materiaux moleculaires. Pour cela, nous avons utilise comme methode d'elaboration, des couches d'evaporation sous vide secondaire. Cette technique est compatible avec la technologie des circuits integres. Deux materiaux particuliers de structures differentes, ont fait l'objet de cette etude: les calix(n)arenes et la phtalocyanine de nickel. L'etude de la morphologie des couches minces de calixarenes montre que les films presentent une grande adherence et une bonne tenue mecanique. Ils ont une structure homogene et sont thermiquement stables. Une part importante de ce travail est consacree a l'etude des proprietes electriques et dielectriques des calixarenes. Pour cela, on a utilise deux types de structures: metal-calixarene-metal et metal-calixarene-semiconducteur. Enfin, dans l'objectif de l'exploitation de ces films comme capteurs d'ions, les premiers essais realises donnent des resultats prometteurs pour la selectivite et la sensibilite des membranes de calix(4)arene. Nous avons egalement etudie le comportement du transistor en film mince a base de phtalocyanine de nickel comme une autre application des materiaux organiques. Nous avons montre que l'etude des caracteristiques dynamiques du transistor, fournit des informations que l'etude en statique ne permet pas d'obtenir. Ainsi, on a mis en evidence l'existence d'un temps de retard lors de l'apparition du courant de drain quand on applique un echelon de tension drain. Une etude detaillee de ce temps de retard permet d'estimer les variations de la mobilite des porteurs de charge avec le champ electrique