Contribution a l'etude des mecanismes d'electroluminescence dans les isolants polymeres

par LADJI CISSE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Christian Laurent.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    La fiabilite des composants electroniques et des dispositifs isoles est conditionnee par la perennite des isolants electriques. Parmi ces materiaux, les polymeres occupent une place de choix compte tenu de leurs proprietes dielectriques et thermo-mecaniques. On les retrouve en particulier dans le domaine de l'isolation haute tension (cables de transport d'energie, condensateurs, transformateurs, etc. ). Au cours de leur vieillissement sous contrainte electrique, ils peuvent emettre des photons selon le mecanisme appele electroluminescence. Les deux questions essentielles abordees dans ce travail concernent les mecanismes d'excitation et de relaxation de l'electroluminescence dans les polymeres. Le cas du polyethylene basse densite est particulierement considere. Ce travail presente premierement, une analyse bibliographique permettant de decrire les mecanismes d'excitation et de relaxation de l'electroluminescence dans les materiaux organiques, semi-conducteurs ou isolants. L'etude experimentale des mecanismes d'excitation nous a permis d'etablir que la recombinaison radiative de charges electriques (electrons et trous) injectees alternativement aux electrodes semble etre le mecanisme d'excitation dominant. L'identification des centres radiatifs impliques dans l'electroluminescence a ete abordee sur la base de l'analyse des spectres de luminescence stimulee par irradiation de photons (photoluminescence) et par la recombinaison de charges implantees en surface des films par un plasma froid. Ces spectres ont ete compares au spectre d'electroluminescence. Il ressort de l'analyse que les spectres d'electroluminescence resultent de la convolution entre deux mecanismes d'origine differente. L'un est du a l'excitation de certains chromophores du polymere parmi lesquels les carbonyles insatures de type di-enone semblent jouer un role preponderant. L'autre est du a la desexcitation radiative des plasmons de surface excites par le courant d'injection en surface des electrodes metalliques. La deconvolution entre les deux processus reste possible car les deux composantes spectrales associees sont situees dans des domaines de longueur d'onde assez differents.


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Informations

  • Détails : 133 P.
  • Annexes : 77 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU0206
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