Bicouches orientées de cristaux liquides colonnaires pour applications photovoltaïques / Olivier Thiebaut ; sous la direction de Eric Grelet et de Philippe Richetti

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Cristaux liquides

Photopiles

Grelet, Eric (19..-.... ; chercheur en physique des matériaux) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Richetti, Philippe (1956-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Lacaze, Emmanuelle (19..-.... ; directrice de recherche CNRS) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Morineau, Denis (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Jolinat, Pascale (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Würger, Alois (1959-....) (Membre du jury / opponent)

Université Bordeaux-I (1971-2013) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Centre de Recherche Paul Pascal (Pessac ; 1963-....) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Grâce à leurs remarquables qualités de transport de charges et d’auto-organisation, les cristaux liquides colonnaires formés de molécules discotiques dérivées de colorants aromatiques sont des candidats prometteurs pour la réalisation de dispositifs photovoltaïques. Pour profiter à bien de ces propriétés, il est indispensable de maîtriser leur organisation en films minces. Un ancrage homéotrope avec les colonnes perpendiculaires au substrat est ainsi nécessaire pour conduire efficacement les charges aux électrodes. Cet alignement a été obtenu par transition d’ancrage entre un substrat solide et une cathode d’argent permettant d’obtenir des films ultra-minces (environ 25 nm d’épaisseur) homogènes orientés. Par ailleurs, une bicouche de composés discotiques intégralement alignée en ancrage homéotrope a été élaborée. A notre connaissance, ce travail constitue la première preuve de faisabilité d’une hétérojonction donneur – accepteur orientée constituée de cristaux liquides colonnaires.

Résumé / Abstract : Columnar liquid crystals made of discotic molecules derived from aromatic dyes are promising materials for the realization of photovoltaic devices thanks to their high charge mobility and their capacity to self-organize. In order to benefit from their anisotropic properties, it is necessary to control their organization in thin films. For example, a homeotropic anchoring where the columns are perpendicular to the substrate is required to carry the charges efficiently to the electrodes. Homogeneous homeotropically oriented ultra-thin films (approximately 25 nm) have been obtained by an anchoring transition between a solid substrate and a silver cathode. Moreover, a homeotropically oriented bilayer formed by discotic compounds has been achieved. This represents the first proof of principle of an organic heterojunction based on two oriented columnar liquid crystal layers.