Etude comparative des proprietes de transport de polymeres conducteurs electroniques : melanges polyaniline - polystyrene

Comparative study of transport properties in electronic conducting polymeres : Polyaniline - polystyrene blends

• Auteur / Autrice : Vincent Jousseaume
• Direction : Alain Bonnet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Nantes

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Physicochimie des polymeres

Aniline polymere

Polymere dope

Polymere conducteur

Melange polymere

Styrene polymere

Conductivite electrique

Pouvoir thermoelectrique

Conduction electrique

Modelisation

Vieillissement thermique

Relation composition propriete

Etude experimentale

Aniline polymer

Nk

Doped polymer

Conducting polymers

Polymer blends

Styrene polymer

Nk

Electrical conductivity

Thermoelectric power

Electrical conduction

Modeling

Thermal ageing

Property composition relationship

Experimental study

Résumé

La polyaniline (pani) et les melanges polyaniline - polymere isolant sont des materiaux prometteurs pour une utilisation dans la realisation de composants electroniques (transistors a effet de champ, diodes electroluminescentes) ou pour le blindage electromagnetique. Dans ce travail, nous avons prepare des melanges polyaniline - polystyrene (pani-pst) en utilisant la methode de codissolution qui consiste a melanger les deux polymeres en solution. Cette methode conduit a l'obtention d'echantillons ayant un tres faible seuil de percolation (<1%). L'etude physico-chimique des films de polyaniline revelent des differences selon le dopant utilise. Dans le cas d'un dopage au diohp, le dopage est heterogene et des charges localisees coexistent avec des charges plus delocalisees. Au contraire, la dispersion du dopant est plus homogene dans le cas du dopage au csa. Les mesures electriques (conductivite electrique et pouvoir thermoelectrique) ont ete interpretees dans le cadre d'un modele heterogene. Pour les melanges au-dessus du seuil de percolation, un modele associant une contribution de type metallique quasi-unidimensionelle a l'interieur d'amas conducteurs en serie avec un mecanisme d'effet tunnel entre ces amas permet de rendre compte du comportement observe. Au-dessous du seuil de percolation, c'est un mecanisme de sauts entre des domaines de polyaniline deconnectes qui limite la conduction. Les echantillons presentes dans ce travail sont stables au cours du temps a temperature ambiante. Une etude de la stabilite de la conductivite electrique au cours du temps a plus haute temperature met en evidence un vieillissement qui peut etre interprete comme une erosion des amas conducteurs.