Spectroscopie du transfert de charge photo-induit dans des semi-conducteurs organiques en solution

par David Chapron

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Michel Nunzi.

Soutenue en 2006

à Angers .


  • Résumé

    Le transfert de charge dans les semi-conducteurs organiques est à l'origine de propriétés électro-optiques remarquables. Les caractérisations spectroscopiques par une expérience pompe-sonde ont été réalisées pour deux systèmes donneur/accepteur en solution : MEH-PPV/PCBM dans l'o-dichlorobenzène et PTEBS/poly(MA-alt-VA)-C60 dans l'eau distillée. Pour ces deux composites un processus d'extinction de la fluorescence, attribué à un mécanisme de transfert de charge intermoléculaire, a été mis en évidence. Les spectres d'absorption photo-induite ont révélé les états triplets et les états polaroniques des donneurs. La distribution spatiale des charges par rapport à l'anisotropie d'excitation a été mesurée et les caractéristiques temporelles microsecondes des porteurs de charge ont été quantifiées. Certains facteurs limitant l'efficacité du transfert de charge ont été démontrés : la nature du solvant, l'effet de l'oxygène dissous et la ségrégation des phases donneur/accepteur.


  • Résumé

    The performed semiconducting polymers properties are due to a charge transfer mechanism. A pump and probe experiment has been done to measure the photoinduced absorption spectrum to characterize two donor/acceptor systems : MEH-PPV/PCBM in 1,2-dichlorobenzene and PTEBS/poly(MA-alt-VA)-C60 in distilled water. First, the fluorescence quenching which characterizes an intramolecular charge transfer is measured. Then, the spectroscopic signatures and lifetimes of the triplet and polaronic states are reported and the spatial repartition of the excited states with the anisotropic excitation is highlighted. At last, the parameters which decrease the charge transfer efficiency are shown : the solvent dielectric constant, the effect of oxygen and the phase segregation between donor and acceptor.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (298 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 287-298. Glossaire

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