Abstract FR:

Ce travail est consacré principalement à l'influence de la longueur de chaîne et de la microstructuration du polymère semi-conducteur, sur les performances des transistors organiques à base de dérivés du polythiophène. Afin de séparer les effets respectifs de la longueur de chaîne et de la microstructuration, une étude structurale approfondie a été réalisée dans le cas du P3HT RR, qui a fait office de matériau modèle. La mise en œuvre de plusieurs méthodes de réalisation des couches minces ("spin coating", "drop casting" et "dip coating") combinées à l'utilisation de différentes fractions de masse molaire du polymère a permis d'obtenir une grande variété de morphologies. Il apparaît que la mobilité des charges varie selon une loi de puissance de la masse molaire. Ainsi, une augmentation de plus de trois ordres de grandeur est observée lorsque la masse molaire du P3HT RR varie de 1. 1 kDa à 27kDa. Ce résultat a été généralisé de manière originale, à trois semi-conducteurs dérivés du polythiophène. Par ailleurs, nous montrons que le P3HT RR tend à s'organiser sous forme de nano-bâtonnets dont le modèle de structure est conforté et précisé à partir de caractérisations réalisées par AFM et par RX. Une autre problématique d'importance concernant la tenue à l'air des caractéristiques électriques des transistors, a été étudiée. Cette étude suggère que la stabilité des polymères conjugués ayant un potentiel d'ionisation supérieur à 5. 2eV et protégés de l'humidité, serait suffisante pour garantir une bonne tenue des performances électriques des dispositifs transistors exposés à l'air.