Epitaxy of conjugated semi-conducting polymers: a simple method to prepare oriented and nanostructured organic and hybrid materials

Les polymères conjugués semi-conducteurs sont largement exploités dans le domaine de l’électronique plastique, en particulier pour l’élaboration de dispositifs tels les transistors à effet de champ et les cellules solaires organiques. Les propriétés de transport de charge de ces matériaux dépendent étroitement de leur mise en forme et en particulier de la possibilité de les orienter sous forme de films minces. L’épitaxie des polymères conjugués semi-conducteurs tels les poly(3-alkylthiophène)s régio-réguliers et certains polyfluorènes permet d’obtenir des films minces à la fois orientés et présentant une nanostructuration régulière et périodique.

Dans le cas des films orientés de polyfluorènes tels le poly(9,9-dioctyl-2,5-fluorène-diyl), le degré de cristallinité très important observé dans les films épitaxiés permet une analyse structurale poussée par diffraction électronique et modélisation moléculaire. Par ailleurs, il est possible de fabriquer des matériaux hybrides particulièrement adaptés à des applications dans le photovoltaïque organique, à partir de ces polymères épitaxiés en présence de nanoparticules de semi-conducteurs inorganiques du type CdSe.