Elaboration et caractérisation de couches minces polymères par CVD et photo-CVD pour des applications optiques originales

par Virginie Santucci

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Francis Maury.

Soutenue le 30-11-2009

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    La société ESSILOR est à l’origine d’un nouveau concept ophtalmique : « l’optique digitale ». Ce concept s’appuie sur la discrétisation du verre en pixels et l’introduction, dans ces structures micrométriques, de liquides fonctionnels. Les axes de recherche de cette thèse sont issus des besoins et contraintes de cette thématique et ils concernent principalement : l’élaboration de couches minces polymères par un procédé CVD (Chemical Vapor Deposition) et les dépôts de films sur des substrats liquides. Un bâti commercial de CVD avec un mode d’activation thermique a permis la réalisation contrôlée et la caractérisation de couches minces conformes d’un matériau polymère aux propriétés en adéquation avec le cahier des charges industriel : le parylène. Des études sur le mécanisme mis en jeu ont révélé un mode de croissance original de ce matériau et pouvant être décrit par différents modèles complémentaires dans les informations qu’ils apportent. Nous avons également imaginé un dispositif de modulation des propriétés surfaciques des films de parylène par une fonctionnalisation en voie sèche. Le second procédé CVD qui a été étudié met en œuvre l’activation photonique. Il s’agit d’un bâti de photo-CVD innovant et très modulable, développé au CIRIMAT, pour répondre au mieux aux besoins de ce projet « verre digital » et en particulier à la nécessité de déposer des couches de divers polymères sur des liquides fonctionnels à une pression se rapprochant de la pression atmosphérique.

  • Titre traduit

    Elaboration and characterization of thin polymer films by CVD and photo-CVD for original optical applications


  • Résumé

    ESSILOR society is investigating a new ophthalmologic concept: “the digital optic”. This concept is based on the discretization of the ocular glass in pixels, and the insertion, in those micrometric structures, of functional liquids. The research work of this PhD thesis aims to satisfy the requirements and constraints of this topic. They principally concerns: the elaboration of thin polymeric films by a CVD (Chemical Vapor Deposition) process and the deposition on liquid substrates. A commercial CVD reactor thermally activated has permitted the controlled production and the characterization of conform polymeric thin films whose properties are in good adequacy with the industrial specifications: the parylene. Studies on the mechanism have revealed an original growth mechanism of this material which can be described with some complementary and informative models. We also have developed a functionalization method by a dry process to modulate the surface properties of parylene films. The second CVD process studied uses a photonic activation. It is an innovative and very flexible photo-CVD process designed in the CIRIMAT in order to satisfy the “digital glass” project and in particular the necessity to deposit various polymer films on functional liquids at a pressure near the atmospheric pressure.


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