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Accueil > Français > Équipes > Plasma-Surface > Réactivité et énergétique d’architectures organiques

Explications

publié le , mis à jour le

La découverte de polymères conducteurs à la fin des années 70s a conduit à l’émergence d’un nouveau thème de recherche : l’électronique organique qui est depuis entrée dans le domaine de l’industrie. Etant donné l’architecture des dispositifs de l’électronique organique, l’optimisation des interfaces métal - organique et organique – organique apparaissent comme essentielles en vue d’améliorer le transfert de charges d’un matériau à l’autre et donc, les performances de tels dispositifs. Pour ce faire, le dopage de films organiques apparaît comme l’une des solutions les plus prometteuses. De plus, de telles études constituent un remarquable champ de recherche tourné vers la compréhension des mécanismes fondamentaux mis en jeu dans le transfert de charges pour des systèmes organiques. Dans ce contexte, le travail mené par l’équipe Plasma-Surface vise à déterminer et comprendre les mécanismes élémentaires des processus de transfert de charges ayant lieu au cours du dopage de films organiques.

Pour ce faire, nous étudions la réactivité, les propriétés électroniques et les propriétés énergétiques d’architectures organiques dopées simples (couches ordonnées) en combinant différentes techniques d’analyse de surfaces telles que la spectroscopie de pertes d’énergie d’électrons lentes à haute résolution (HREELS), un diffractomètre d’électrons lents (LEED) et un microscope à effet tunnel (STM/STS) (cf. NAUTILUS). De plus, l’équipe obtient régulièrement du temps de faisceau sur différents synchrotrons européens afin d’effectuer des mesures complémentaires à celles réalisées au laboratoire (photoémission, spectroscopie d’absorption de rayons X, diffraction de photoélectrons, ….).

Deux processus de dopages sont actuellement explorés :
- dopage à partir d’une électrode conductrice dont le travail de sortie permettra de favoriser soit l’injection d’électrons, soit l’injection de trous.
- dopage par co-adsorption d’autres molécules organiques ou inorganiques ayant des propriétés électroniques bien définies (énergie d’ionisation (IE) et affinité électronique (EA))

Pour ce projet, les molécules hôtes utilisées sont celles que l’on retrouve fréquemment dans la constitution des dispositifs de l’électronique organique (phtalocyanines, pentacène, …). Les molécules dopantes sont choisies en fonction de leurs IE et EA et du type de dopage souhaité (F4-TCNQ, dérivés halogénés, …). Enfin, les substrats sont quant à eux choisis en fonction de leurs travaux de sortie.