Etude par microscopie à effet tunnel de la croissance de polymères 2D sur des surfaces métalliques

• Auteur / Autrice : Oualid Ourdjini
• Direction : Mathieu Abel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux, physique, chimie et nanosciences
• Date : Soutenance le 14/09/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Müller
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Louis Porte
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jacques Cousty, Jean-Pierre Bucher

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phtalocyanines

Chimie des surfaces

Croissance

Polymères

Microscopie tunnel à balayage

Mots clés libres

STM

Polymère 2D

Auto-assemblage moléculaire

Croissance

Réaction chimique de surface

Acide Boronique

Phtalocyanine

STM

2D polymer

Molecular self-assembly

Growth

Surface chemical reaction

Boronic acid

Phthalocyanine

Résumé

La croissance de polymères bidimensionnels a été étudiée sous ultra-haut vide sur des surfaces métalliques par microscopie à effet tunnel (STM). La première étude concerne la croissance de réseaux nanoporeux covalents bidimensionnels obtenus par réaction de déshydratation des molécules d'acide 1.4 diboronique (BDBA). Les meilleurs réseaux sont obtenus pour les dépôts à flux élevés sur des substrats d'Argent chauffés à 150°C. La deuxième étude concerne la réaction chimique entre les molécules de 1,2,4,5 tétracyanobenzène (TCNB) et les atomes de Fer. La formation de liaison covalente entre les molécules et les atomes de Fer est thermiquement activée par des recuits à 200°C et permet la formation d'octacyanophtalocyanine de Fer. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives pour la fabrication de matériaux 2D originaux obtenus par des réactions chimiques de surface.

The growth of two dimensional polymers has been studied under ultra-high vacuum on metallic surfaces by scanning tunnelling microscopy (STM). The first study relates on the growth of two dimensional covalent nanoporous networks obtained after dehydratation reaction of the 1,4 diboronic acid benzene molecule (BDBA). The best networks have been obtained with high molecular flux on silver metallic substrates maintained at 150°C during deposition. The second study relates on chemical reaction between the 1, 2, 4, 5 tetracyanobenzene molecule (TCNB) and iron atoms. The reaction takes place after an annealing at 200°C. In that case some iron octacyanophthalocyanine have been successfully synthesised at surfaces. This work opens new perspectives for the fabrication of 2D original materials by chemical reactions on surfaces.