Interfaces polymère électroluminescent dérivé de PPV/ITO : influence de la fonctionnalisation de surface sur les conditions de fonctionnement des dispositifs

par Sonia Araoud

Thèse de doctorat en Chimie des matériaux

Sous la direction de Hafedh Ben Ouada et de Joël Davenas.

Soutenue en 2004

à Lyon 1 en cotutelle avec Faculté des Sciences de Monastir (Tunisie) .


  • Résumé

    Ce travail a porté sur l'étude de la combinaison des différents matériaux composant une structure de diode polymère électroluminescente avec une attention particulière à l'interface polymère conjugué / oxyde transparent conducteur dont le contrôle est crucial pour un fonctionnement stable dans le temps des dispositifs. Une nouvelle stratégie basée sur la fonctionnalisation de surface de l'oxyde conducteur ITO avec des couches moléculaires autoorganisées d'acide phosphonique a été mise au point. L'étude des caractéristiques électriques de diodes a mis en évidence un effet important de la préparation des surfaces d'ITO sur le fonctionnement de dispositifs. Après une présentation des propriétés spécifiques des matériaux intervenant dans les diodes électroluminescentes nous avons réalisé une revue des processus mis en jeu à l'interface polymère-ITO ainsi que des différents traitements de la surface d'ITO. Cette introduction permet d'aborder l'étude photophysique d'un nouveau dérivé soluble de PPV, synthétisé à la FSM : le POMX, qui nous a servi à mettre au point la technique de dépôt de couches minces. La modification de la structure moléculaire de base du PPV se traduit par un glissement vers le rouge de l'émission des macromolécules. Un deuxième décalage vers le rouge dû aux interactions inter-chaînes a été mis en évidence pour les films minces. L'étude de différentes techniques de nettoyage de la surface d'ITO a permis l'optimisation d'un protocole. Des mesures de mouillage associées à l'étude de la morphologie des surfaces par microscopie à force atomique ont mis en évidence une composante basique dominant pour des surfaces d'ITO propres. Ces propriétés nous ont orienté vers une fonctionnalisation avec l'acide phosphonique. Le traitement de la surface d'ITO a une influence considérable sur les propriétés d'injection et de transport de charges dans les diodes à base de POMX. L'origine de la barrière limitant l'injection des charges pour les surfaces en conditions d'atmosphère standard. Le meilleur comportement électrique est obtenu pour la fonctionnalisation d'ITO nettoyé avec un solvant organique. La couche de contamination résiduelle protège alors la surface d'ITO jusqu'à son élimination complète par l'acide phosphonique


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Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 167 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T50/210/2004/163bis
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