Etudes spectroscopiques de l'orientation moléculaire de dérivés azobenzène en matrice polymère : application à la génération de réseaux de diffraction holographiques

par François Lagugné-Labarthet

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de CLAUDE SOURISSEAU.

Soutenue en 1998

à Bordeaux 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'effet weigert est l'aptitude de certains materiaux a devenir birefringents et dichroiques lorsqu'ils sont eclaires par un champ lumineux polarise lineairement. Ces proprietes sont fortement exaltees dans des polymeres amorphes (polymethyl-methacrylate) dopes ou greffes avec des derives azobenzenes 4,4' disubstitues et decoulent d'un processus de photoisomerisation trans-cis, suivi d'une reorientation angulaire du chromophore perpendiculairement au champ excitateur. L'interet de tels melanges provient d'une part de leur stabilite thermique (haute temperature de transition vitreuse du polymere) mais aussi de la renversabilite de tels phenomenes photoinduits, ce qui leur conferent un attrait considerable en optoelectronique (guides d'ondes, modulateur electro-optique, memoire de stockage,). Afin de mieux apprehender les mecanismes d'orientation et de relaxation du chromophore, mais aussi de preciser sa symetrie (uniaxiale) et ses interactions avec les chaines du polymere (effets de cages), des mesures dynamiques sous eclairement laser in-situ ont ete suivies dans le visible et en modulation de polarisation dans l'infrarouge, techniques toutes deux sensibles au parametre d'ordre d'orientation <p#2>. Un aspect plus pragmatique concerne la generation de reseaux de diffraction par holographie sur des materiaux similaires. Ces reseaux de surface offrent l'avantage d'etre auto-developpants et presentent des efficacites de diffraction d'environ 25%. Une approche theorique et experimentale, avec analyses en polarisation des ordres diffractes, nous a permis d'expliquer la formation de ces reseaux en terme de modulation d'indice (reseau de phase) et de surface (reseau d'amplitude) en fonction de la polarisation des champs interferants initiateurs. Enfin, une etude par microspectrometrie raman confocale de ces memes reseaux rend compte de l'orientation moleculaire locale des chromophores avec une resolution spatiale submicronique. Cette technique etant sensible aux parametres d'ordre d'orientation <p#2> et <p#4>, nous avons clairement mis en evidence les orientations moleculaires locales (creux et bosses d'un reseau) et determine les fonctions de distribution sous-jacentes dans le cadre d'un modele d'information entropique pour un reseau de pas de 3m.

  • Titre traduit

    Spectroscopic studies of the molecular orientations of azobenzene molecules in polymer matrices. Investigations of the formation of holographic diffraction gratings


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  • Détails : 219 p

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