Semi-conducteurs organiques dérivés de systèmes conjugués bi et tridimensionnels : de la molécule au dispositif
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Abstract EN:
This work deals with the synthesis of different series of two and three-dimensional conjugated systems in order to lead to new classes of organic semiconductor materials with isotropic optical and charge transport properties. A first part is devoted to the synthesis of conjugated systems derived from 3,4-phenylenedioxythiophene in order to obtain soluble polymers and oligomers analogous to poly (3,4-ethylenedioxythiophene) but without sp3 carbons. The bulk of this work describes the synthesis of different series of molecules of three-dimensional structure built by fixing linear conjugated systems on a central node (silicon, carbon, phosphorus and nitrogen). On the basis of the analysis of the electronic and physicochemical properties of these different classes of compounds, the systems derived from triphenylamine have been the subject of a more advanced synthesis work and several of these compounds have been used as a material. Active for the realization of organic devices such as field effect transistors and solar cells.
Abstract FR:
Ce travail porte sur la synthèse de différentes séries de systèmes conjugués bi et tridimensionnels afin d'aboutir à de nouvelles classes de matériaux semi-onducteurs organiques présentant des propriétés optiques et de transport de charge isotropes. Une première partie est consacrée à la synthèse de systèmes conjugués dérivés du 3,4-phénylénedioxythiophène afin d'aboutir à des polymères et oligomères solubles analogues du poly(3,4-éthylènedioxythiophène) mais dépourvus de carbones sp3. La plus large partie de ce travail décrit la synthèse de différentes séries de molécules de structure tridimensionnelle construites par fixation de systèmes conjugués linéaires sur un noeud central (silicium, carbone, phosphore et azote). Sur la base de l'analyse des propriétés électroniques et physico-chimiques de ces différentes classes de composés, les systèmes dérivés de la triphénylamine ont fait l'objet d'un travail de synthèse plus poussé et plusieurs de ces composés ont été utilisés comme matériau actif pour la réalisation de dispositifs organiques tels que transistors à effet de champ et cellules solaires.