Electrodes en nanotubes de carbone pour l'optoélectronique organique

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

nanomatériaux, cellules photovoltaïques, optoélectronique organique, spectroscopie, diode électroluminescente organique (DELO)

Mots-clés

Optoélectronique - Thèses et écrits académiques,

Diodes électroluminescentes organiques - Thèses et écrits académiques,

Photopiles - Thèses et écrits académiques,

Nanotubes de carbone - Thèses et écrits académiques,

électrodes - Thèses et écrits académiques

Les électrodes en nanotubes de carbones (NTC) sont pressenties comme une alternative à l'ITO (Indium Tin Oxyde) pour la conception de composants optoélectroniques. L'étude à porté sur la maîtrise de l'élaboration de ces électrodes dans le but de les utiliser dans des cellules solaire organiques ou des OLEDs. La première technique employée consiste en une simple filtration d'une solution contenant les NTCs suivi d'un simple recuit dans une étuve. Les films ainsi réalisés ont présenté de bonnes caractéristiques optiques et électriques. Nous avons développé une technique de caractérisation de la morphologie des films de NTC en utilisant la spectroscopie Raman qui nous a permis de quantifier la part de NTC métalliques dans les films transparent. De meilleures performances optoélectroniques ont été par la suite obtenues avec des électrodes nano-composites NTC-PEDOT:PSS. La mesure de la conductivité continue σdc du PEDOT:PSS dopé avec des NTC montre une augmentation de 1 à 3 ordres de grandeur par rapport à la σdc initiale du PEDOT:PSS. Ces électrodes présentent une conductivité et une transmission optique qui permet d'envisager la réalisation d'OLED. Avec les bons ratios de SWNTs nous avons pu montrer que le rendement lumineux de l'électrode SWNT-PEDOT:PSS pouvait être meilleur que celui de l'électrode d'ITO et d'une utilisation plus aisée sur des supports souples. C'est pourquoi l'application de ce type d'électrode dans des dispositifs électroniques souples est un enjeu technologique et énergétique ambitieux pour les prochaines générations de composants électroniques.