Abstract FR:

L'étude structurale des polymères conjugués montre que leur désordre moléculaire et structural limite la qualité de leurs propriétés électroniques, et restreint donc leur éventuelle application à des composants électroniques. L'utilisation de systèmes moléculaires structuralement bien définis devrait par contre permettre de s'affranchir de ces défauts chimiques et physiques, et d'améliorer ainsi l'efficacité du transport de charges dans ces matériaux semi-conducteurs. Cette démarche est illustrée ici par l'étude du sexithiophène (6T) et de ses dérivés substitués. La première partie est consacrée à la description des techniques expérimentales de préparation des films minces, puis des composants électroniques réalisés à partir de ces semi-conducteurs organiques, tels que transistors à effet de champ en couche mince et diodes électroluminescentes. L'étude des propriétés structurales et optiques a mis en évidence que ces films sont polycristallins, et que l'orientation des chaînes moléculaires sur le substrat est contrôlée par la nature du substrat, par la température de dépôt et par la position de substitution de groupes alkyles sur cette molécule (6T). Les mesures de conductivité et de mobilité d'effet de champ du sexithiophène et de ses dérivés montrent que pour le , -dihexyl-sexithiophène, la conductivité présente une anisotropie importante, alors que b,b'-dihexyl-sexithiophène se comporte comme un isolant. La température du substrat utilisée lors du dépôt du film influe sur la conductivité et sur la mobilité du sexithiophène. La mobilité plus faible de 6T à température ambiante est attribuée à une plus grande concentration de défauts tels que joints de grains. Les caractéristiques statiques des diodes électroluminescentes, dont les couches actives sont constituées de sexithiophène ou de l'un de ses dérivés, montrent un effet redresseur (semi-conducteur de type-p). Les caractéristiques transitoires montrent un courant capacitif bref, suivi d'un courant permanent donnant lieu à émission lumineuse. Dans une structure bicouche, on remarque une augmentation de l'émission lumineuse et une augmentation du rendement d'électroluminescence par rapport à la structure monocouche. L'intensité du spectre d'électroluminescence enregistré pour la structure bicouche dans la gamme 500-700 nm montre qu'en baissant la température l'émission augmente, ceci est attribué à une diminution du rendement des transitions non radiatives