Effet de la structure sur les proprietes electriques et optiques d'oligomeres conjugues semi-conducteurs. Application a la realisation de transistors a effet de champ et de diode electroluminescentes

par RIADH HAJLAOUI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de G. Horowitz.

Soutenue en 1995

à Rouen .

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  • Résumé

    L'etude structurale des polymeres conjugues montre que leur desordre moleculaire et structural limite la qualite de leur proprietes electroniques, et restreint donc leur eventuelle application a des composants electroniques. L'utilisation de systemes moleculaires structuralement bien definis devrait par contre permettre de s'affranchir de ces defauts chimiques et physiques, et d'ameliorer ainsi l'efficacite du transport de charges dans ces materiaux semi-conducteurs. Cette demarche est illustree ici par l'etude du sexithiophene (6t) et de ses derives substitues. La premiere partie est consacree a la description des techniques experimentales de preparation des films minces, puis des composants electroniques realises a partir de ces semi-conducteurs organiques, tels que transistors a effet de champ en couche mince et diodes electroluminescentes. L'etude des proprietes structurales et optiques a mis en evidence que ces films sont polycristallins, et que l'orientation des chaines moleculaires sur le substrat est controlee par la nature du substrat, par la temperature de depot et par la position de substitution de groupes alkyles sur cette molecule (6t). Les mesures de conductivite et de mobilite d'effet de champ du sexithiophene et de ses derives montrent que pour le , -dihexyl-sexithiophene, la conductivite presente une anisotropie importante, alors que b,b'-dihexyl-sexithiophene se comporte comme un isolant. La temperature du substrat utilisee lors du depot du film influe sur la conductivite et sur la mobilite du sexithiophene. La mobilite plus faible de 6t a temperature ambiante est attribuee a une plus grande concentration de defauts tels que joints de grains. Les caracteristiques statiques des diodes electroluminescentes, dont les couches actives sont constituees de sexithiophene ou de l'un de ses derives, montrent un effet redresseur (semi-conducteur de type-p). Les caracteristiques transitoires montrent un courant capacitif bref, suivi d'un courant permanent donnant lieu a emission lumineuse. Dans une structure bicouche, on remarque une augmentation de l'emission lumineuse et une augmentation du rendement d'electroluminescence par rapport a la structure monocouche. L'intensite du spectre d'electroluminescence enregistre pour la structure bicouche dans la gamme 500-700 nm montre qu'en baissant la temperature l'emission augmente, ceci est attribue a une diminution du rendement des transitions non radiatives


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Informations

  • Détails : 139 P.
  • Annexes : 94 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 95/ROUE/S005
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