FIlms minces polymères par CVD et électrodeposition : élaboration, caractérisation, propriétes et applications

MOCVD and electrochemical polymeric thin films : elaboration, characterization, properties ans applications

• Auteur / Autrice : Claudiu Constantin Manole
• Direction : Francis Maury, Ioana Demetrescu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance le 07/12/2012
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT en cotutelle avec Universitatea politehnica (Bucarest)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Matière (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Inter-universitaire de Recherche et d’Ingénierie des Matériaux (Toulouse ; 1999-....)

Mots clés

Mots clés libres

Dépôt chimique en phase vapeur photo assistée

Dépôt électrochimique

Poly (méthacrylate de méthyle)

Polypyrrole

Libération d’une phase liquide encapsulée par activation thermique

Résonance plasmonique de surface

Photo-CVD

Electrochemical

Poly (methyl methacrylate)

Polypyrrole

Ti-rip

Spr

Résumé

Ce mémoire traite de deux types de polymères en films minces: le poly (méthacrylate de méthyle) (PMMA) et le polypyrrole (PPy). Ces films minces ont été déposés par voie sèche et par voie humide. La voie sèche consiste à faire croitre les films polymères par un procédé original de dépôt chimique en phase vapeur assisté par photons (Chemical Vapor Deposition, CVD). La croissance implique l'activation UV des espèces monomères dans la phase gazeuse. Les deux polymères PMMA et PPy ont été obtenus pour la première fois par ce procédé de photo-CVD. La caractérisation des propriétés a mis en évidence des applications possibles en microélectronique, micro-optique et les dispositifs générant de la chaleur. La voie humide mise en œuvre pour déposer des films minces de polymères et d’hybrides organiques/inorganiques est une méthode électrochimique. Des films de PPy (organique) et de TiO2 nanostructuré (inorganique) ont été obtenus et caractérisés par différentes techniques électrochimiques. Des aspects supplémentaires de la croissance de PPy ont été mis en évidence par la résonance des plasmons de surface.

The thesis deals with two types of polymeric thin films: poly (methyl methacrylate) (PMMA) and polypyrrole (PPy). The thin films were grown by a dry and a wet route. The dry route involved the growth of the polymeric films by an original process of Chemical Vapor Deposition, namely Photo-CVD. The growth involves the UV activation of the monomer species in the gas phase. Both PMMA and PPy were obtained for the first time by this Photo-CVD. The characterization highlighted properties with possible applications in microelectronics, micro-optics and as heat generating devices. The wet route involved the growth of polymeric and hybrid organic/inorganic thin films by an electrochemical approach. Organic PPy and inorganic TiO2 nanostructures were obtained and characterized by various electrochemical techniques. The growth aspects of PPy were supplementary highlighted by the Surface Plasmon Resonance.