Cristaux liquides colonnaires du triphenylene : etude spectroscopique des etats triplets et des porteurs de charge

par JENS BONDKOWSKI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dimitra Markovitsi.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Le present travail de these avait pour objectif d'apporter une meilleure comprehension des processus de creation et de transport de charges formees par illumination d'une classe specifique de materiaux organiques, les cristaux liquides colonnaires. Les composes que nous avons etudies sont des derives du triphenylene : ils sont des photoconducteurs, qui - grace a leur anisotropie structurale dans la mesophase- presentent des valeurs de mobilites de charges elevees pour la mobilite de trous. Cette these veut repondre a deux questions cruciales : de quels etats excites moleculaires - singulet ou triplet - proviennent ces charges ? les porteurs de charge sont-ils des radicaux cations ? dans un premier temps, nous avons caracterise les proprietes spectroscopiques des etats singulets de ces derives par spectroscopie d'absorption en regime stationnaire et par spectroscopie de fluorescence a la fois en regime stationnaire et resolue en temps. Nous avons ensuite entrepris une etude spectroscopique des radicaux cations de nos composes en solution par voltametrie cyclique et spectro-electrochimie, et nous avons enregistre le spectre du radical cation pour nos derives. Nous avons continue le travail sur les photoprocessus induits dans nos materiaux en enregistrant le spectre des etats triplets en solution et en couche mince, etude realisee avec la technique de la spectroscopie d'absorption resolue en temps a l'echelle de la microseconde. Pour completer cette caracterisation, nous avons etudie le transfert d'energie a l'etat triplet, transfert qui se fait avec un temps de saut inferieur a 10ps. En appliquant un champ electrique a des couches minces des mesophases, nous avons enregistre des spectres du photocourant. Le gain effectif de la creation de charges dans ces materiaux est de l'ordre de 10 3. En presence de l'oxygene, le gain baisse. Ce resultat nous indique, ensemble avec des resultats complementaires, que les etats precurseurs des porteurs de charge sont les etats triplets. En ce qui concerne la nature moleculaire des porteurs de charge, nous avons enregistre leur spectre dans nos couches minces avec la spectroscopie d'absorption transitoire sous champ electrique : nous y retrouvons le spectre du radical cation de nos derives en solution.


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Informations

  • Détails : 179 p.
  • Annexes : 129 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014643
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