Développement de transistors électroluminescents synaptiques : vers des dispositifs électroniques organiques multifonctionnels

Development of synaptic light-emitting transistors : towards multifunctional organic electronic devices

• Auteur / Autrice : Yusheng Chen
• Direction : Paolo Samorì
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 23/06/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Thomas Heiser
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sahika Inal, Simone Fabiano

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électronique organique

Optoélectronique

Mots clés libres

Molécules optoélectroniques

Affichage à mémoires synaptiques

Électronique organique multifonctionnelle

Opto-electronic molecules

Synaptic memory display

Multifunctional organic electronic

Résumé

Cette thèse est consacrée à la fabrication de dispositifs émettant de la lumière multifonctionnels par l’incorporation contrôlée de plusieurs molécules fonctionnelles dans des films préparés soit par mélange, soit par dépôt couche par couche. Les matériaux émettant de la lumière dans les OLET peuvent être alimentés par un courant post-synaptique, qui répond aux impulsions UV et électriques. Une émission de lumière post-synaptique agissant comme une longue émission de lumière rémanente avec deux propriétés synaptiques spéciales, la plasticité dépendante du temps et la transmission de la mémoire à court terme à la mémoire à long terme, est obtenue. En interfaçant une telle fonctionnalité avec le corps humain, nos dispositifs émettant de la lumière peuvent être dotés de capacités de détection de force et être alimentés à des tensions compatibles avec une utilisation sur la peau. La nouveauté de cette thèse est l’intégration sans précédent de la fonction de mémoire synaptique et de la fonction d’affichage dans un seul dispositif.

This thesis is dedicated to the fabrication of multifunctional light-emitting devices via the controlled incorporation of multiple functional molecules into films which are prepared either by blending or layer-by-layer deposition. Light-emitting materials in OLETs can be powered by post-synaptic current, which respond to UV-spike and electrical spike. Post-synaptic light emission acting as long afterglow light emission with two special synaptic property, spiked-time-dependent-plasticity and short term memory to long term memory transmission, is achieved. By interfacing such functionality with human body, our light-emitting devices can be endowed with force sensing capabilities and be powered at voltages compatible with on-skin operations. The novelty of this thesis is the unprecedented integration of synaptic memory function and display function into one single device.