ETUDE DES PROPRIETES ELECTRONIQUES DE FILMS MINCES DE FULLERENES ET D'EXOFULLERENES HETEROEPITAXIES SUR SUBSTRATS SEMI-CONDUCTEUR ET METALLIQUE PDF Download
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CETTE THESE PORTE SUR LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DES FULLERENES ET LEURS DERIVES. ALORS QUE PLUSIEURS TRAVAUX ONT ETE MENES EN PES ET HREELS, PEU D'ETUDES SUR LES BANDES DE CONDUCTION ONT ETE REALISEES JUSQU'A PRESENT. LA DISPERSION DES BANDES DE CONDUCTION D'UN FILM DE C#7#0(111) EPITAXIE SUR DEUX SUBSTRATS A ETE ETUDIEE PAR PHOTOEMISSION INVERSE RESOLUE ANGULAIREMENT. UN NOUVEL ETAT ELECTRONIQUE VENANT DU TRANSFERT DE CHARGE DU METAL VERS LES MOLECULES DE C#7#0 EST OBSERVE. EN RECOUPANT LES RESULTATS PES ET HREELS, UNE MEILLEURE COMPREHENSION DE CE SYSTEME A PU ETRE OBTENUE. SELON LA TENDANCE ACTUELLE DE LA RECHERCHE SUR LES FULLERENES, LA PARTIE PRINCIPALE DE CETTE THESE S'INTERESSE AUX DERIVES DE C#6#0. D'ABORD, LA CROISSANCE EPITAXIALE DE TROIS EXOFULLERENES DU TYPE C#6#0-(NH(CHCOO-R)#2) A ETE REALISEE PAR DEPOT SOUS VIDE SUR GES(001) ET AU(110)(2/). BASEE SUR DES ANALYSES XPS ET LEED, NOUS AVONS PROUVE QUE LES EXOFULLERENES FORMENT UN ARRANGEMENT HEXAGONAL COMPACT SUR LA SURFACE, LAISSANT LES GREFFONS HORS DU PLAN (111). LES BANDES DE VALENCE DE CES SYSTEMES ONT ETE ETUDIEES EN PHOTOEMISSION (DESY/HAMBOURG). LA RELAXATION DE LA CAGE DE FULLERENE DUE A LA PRESENCE DES GREFFONS A ETE MISE EN EVIDENCE PAR UN DECALAGE ENERGETIQUE DE 0.4 EV DE L'ETAT HOMO. LE TRANSFERT DE CHARGE DE SUBSTRAT VERS LES EXOFULLERENES ET LA REDISTRIBUTION DE CETTE CHARGE SUR LES LIAISONS DE LA CAGE ONT ETE ETUDIES EN DETAIL. DE PLUS, L'INFLUENCE DU GREFFON SUR LA CAGE A ETE REVELEE PAR COMPARAISON DES STRUCTURES DE LA BANDE DE VALENCE DE DEUX DERIVES. UN TRANSFERT DE CHARGE LOCAL ENTRE LES ELECTRONS DU CYCLE PHENYL ET LA CAGE DE FULLERENE A CLAIREMENT ETE MONTRE. LES BANDES DE CONDUCTION DE CES SYSTEMES ONT AUSSI ETE ETUDIEES
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CETTE THESE PORTE SUR LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DES FULLERENES ET LEURS DERIVES. ALORS QUE PLUSIEURS TRAVAUX ONT ETE MENES EN PES ET HREELS, PEU D'ETUDES SUR LES BANDES DE CONDUCTION ONT ETE REALISEES JUSQU'A PRESENT. LA DISPERSION DES BANDES DE CONDUCTION D'UN FILM DE C#7#0(111) EPITAXIE SUR DEUX SUBSTRATS A ETE ETUDIEE PAR PHOTOEMISSION INVERSE RESOLUE ANGULAIREMENT. UN NOUVEL ETAT ELECTRONIQUE VENANT DU TRANSFERT DE CHARGE DU METAL VERS LES MOLECULES DE C#7#0 EST OBSERVE. EN RECOUPANT LES RESULTATS PES ET HREELS, UNE MEILLEURE COMPREHENSION DE CE SYSTEME A PU ETRE OBTENUE. SELON LA TENDANCE ACTUELLE DE LA RECHERCHE SUR LES FULLERENES, LA PARTIE PRINCIPALE DE CETTE THESE S'INTERESSE AUX DERIVES DE C#6#0. D'ABORD, LA CROISSANCE EPITAXIALE DE TROIS EXOFULLERENES DU TYPE C#6#0-(NH(CHCOO-R)#2) A ETE REALISEE PAR DEPOT SOUS VIDE SUR GES(001) ET AU(110)(2/). BASEE SUR DES ANALYSES XPS ET LEED, NOUS AVONS PROUVE QUE LES EXOFULLERENES FORMENT UN ARRANGEMENT HEXAGONAL COMPACT SUR LA SURFACE, LAISSANT LES GREFFONS HORS DU PLAN (111). LES BANDES DE VALENCE DE CES SYSTEMES ONT ETE ETUDIEES EN PHOTOEMISSION (DESY/HAMBOURG). LA RELAXATION DE LA CAGE DE FULLERENE DUE A LA PRESENCE DES GREFFONS A ETE MISE EN EVIDENCE PAR UN DECALAGE ENERGETIQUE DE 0.4 EV DE L'ETAT HOMO. LE TRANSFERT DE CHARGE DE SUBSTRAT VERS LES EXOFULLERENES ET LA REDISTRIBUTION DE CETTE CHARGE SUR LES LIAISONS DE LA CAGE ONT ETE ETUDIES EN DETAIL. DE PLUS, L'INFLUENCE DU GREFFON SUR LA CAGE A ETE REVELEE PAR COMPARAISON DES STRUCTURES DE LA BANDE DE VALENCE DE DEUX DERIVES. UN TRANSFERT DE CHARGE LOCAL ENTRE LES ELECTRONS DU CYCLE PHENYL ET LA CAGE DE FULLERENE A CLAIREMENT ETE MONTRE. LES BANDES DE CONDUCTION DE CES SYSTEMES ONT AUSSI ETE ETUDIEES
Author: Eric Salomon Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 227
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Dans ce mémoire, nous présentons une étude des propriétés physiques (ordre, structures vibrationnelle et électronique) en surface et à l'interface de films minces de phtalocyanines (Pcs) adsorbées sur des surfaces (001) de semi-conducteurs III-V (InSb, InAs). Nous avons utilisé les techniques d'analyse de surfaces suivantes : la microscopie à effet tunnel (STM), la diffraction d'électrons lents (LEED), la spectroscopie de perte d'énergie d'électrons lents à haute résolution (HREELS) et la spectroscopie d'absorption de rayons X (NEXAFS). Sur InSb(001)-4x2/c(8x2), les données STM et LEED montrent que les molécules s'adsorbent préférentiellement sur les rangées d'Indiun du substrat. En monocouche, les Pcs adoptent une reconstruction (4nx3), caractérisée par un ordre unidimensionnel à grande échelle suivant la direction [110]. Les mesures effectuées par HREELS et NEXAFS révèlent que les molécules s'adsorbent "à plat" sur la surface. De plus, elles montrent qu'il n'y a aucune modification des modes propres ni des molécules ni du substrat, sous l'effet de l'adsorption. Ainsi, nous suggérons que leur interaction est faible (physisorption). Ces résultats ont été observés pour trois différents systèmes : PbPc, SnPc, H2Pc adsorbées sur InSb. Sur InAs(001)-4x2/c(8x2), les mesures STM et LEED révèlent que l'arrangement moléculaire est similaire à celui décrit précédemment. Cependant, les données HREELS présentent des différences notables par rapport à celles enregistrées sur InSb. Elles semblent indiquer l'existence d'une interaction molécule-substrat plus importante (chimisorption ?)
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L'ETUDE STRUCTURALE DES POLYMERES CONJUGUES MONTRE QUE LEUR DESORDRE MOLECULAIRE ET STRUCTURAL LIMITE LA QUALITE DE LEUR PROPRIETES ELECTRONIQUES, ET RESTREINT DONC LEUR EVENTUELLE APPLICATION A DES COMPOSANTS ELECTRONIQUES. L'UTILISATION DE SYSTEMES MOLECULAIRES STRUCTURALEMENT BIEN DEFINIS DEVRAIT PAR CONTRE PERMETTRE DE S'AFFRANCHIR DE CES DEFAUTS CHIMIQUES ET PHYSIQUES, ET D'AMELIORER AINSI L'EFFICACITE DU TRANSPORT DE CHARGES DANS CES MATERIAUX SEMI-CONDUCTEURS. CETTE DEMARCHE EST ILLUSTREE ICI PAR L'ETUDE DU SEXITHIOPHENE (6T) ET DE SES DERIVES SUBSTITUES. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A LA DESCRIPTION DES TECHNIQUES EXPERIMENTALES DE PREPARATION DES FILMS MINCES, PUIS DES COMPOSANTS ELECTRONIQUES REALISES A PARTIR DE CES SEMI-CONDUCTEURS ORGANIQUES, TELS QUE TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP EN COUCHE MINCE ET DIODES ELECTROLUMINESCENTES. L'ETUDE DES PROPRIETES STRUCTURALES ET OPTIQUES A MIS EN EVIDENCE QUE CES FILMS SONT POLYCRISTALLINS, ET QUE L'ORIENTATION DES CHAINES MOLECULAIRES SUR LE SUBSTRAT EST CONTROLEE PAR LA NATURE DU SUBSTRAT, PAR LA TEMPERATURE DE DEPOT ET PAR LA POSITION DE SUBSTITUTION DE GROUPES ALKYLES SUR CETTE MOLECULE (6T). LES MESURES DE CONDUCTIVITE ET DE MOBILITE D'EFFET DE CHAMP DU SEXITHIOPHENE ET DE SES DERIVES MONTRENT QUE POUR LE , -DIHEXYL-SEXITHIOPHENE, LA CONDUCTIVITE PRESENTE UNE ANISOTROPIE IMPORTANTE, ALORS QUE B,B'-DIHEXYL-SEXITHIOPHENE SE COMPORTE COMME UN ISOLANT. LA TEMPERATURE DU SUBSTRAT UTILISEE LORS DU DEPOT DU FILM INFLUE SUR LA CONDUCTIVITE ET SUR LA MOBILITE DU SEXITHIOPHENE. LA MOBILITE PLUS FAIBLE DE 6T A TEMPERATURE AMBIANTE EST ATTRIBUEE A UNE PLUS GRANDE CONCENTRATION DE DEFAUTS TELS QUE JOINTS DE GRAINS. LES CARACTERISTIQUES STATIQUES DES DIODES ELECTROLUMINESCENTES, DONT LES COUCHES ACTIVES SONT CONSTITUEES DE SEXITHIOPHENE OU DE L'UN DE SES DERIVES, MONTRENT UN EFFET REDRESSEUR (SEMI-CONDUCTEUR DE TYPE-P). LES CARACTERISTIQUES TRANSITOIRES MONTRENT UN COURANT CAPACITIF BREF, SUIVI D'UN COURANT PERMANENT DONNANT LIEU A EMISSION LUMINEUSE. DANS UNE STRUCTURE BICOUCHE, ON REMARQUE UNE AUGMENTATION DE L'EMISSION LUMINEUSE ET UNE AUGMENTATION DU RENDEMENT D'ELECTROLUMINESCENCE PAR RAPPORT A LA STRUCTURE MONOCOUCHE. L'INTENSITE DU SPECTRE D'ELECTROLUMINESCENCE ENREGISTRE POUR LA STRUCTURE BICOUCHE DANS LA GAMME 500-700 NM MONTRE QU'EN BAISSANT LA TEMPERATURE L'EMISSION AUGMENTE, CECI EST ATTRIBUE A UNE DIMINUTION DU RENDEMENT DES TRANSITIONS NON RADIATIVES
Author: Véronique Langlais
Author: Véronique Langlais
Author: Eric Salomon
Author: RIADH.. HAJLAOUI