Des polymères supramoléculaire des triarylamines : des applications électroniques aux applications plasmoniques

Conducting triarylamine supramolecular polymers : from electronics to plasmonics

• Auteur / Autrice : Joseph John Armao
• Direction : Nicolas Giuseppone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 23/09/2015
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrice Woisel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cyriaque Genet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dario Bassani, Denis Fichou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie supramoléculaire

Pérovskite

Plasmons

Composés organiques

Mots clés libres

Chimie supramoléculaire

Plasmoniques

Auto-assemblage

Triarylamine

Guide d'ondes

Supramolecular chemistry

Plasmonics

Self-­assembly

Triarylamine

Waveguide

Résumé

Dans ce travail, la chimie supramoléculaire est utilisé pour créer des polymères triarylamine auto-assemblées affichant l’auto-assemblage, la conduction, et les propriétés plasmoniques. Deux classes de polymères triarylamine auto‐assemblées sont décrits en détail, y compris leurs propriétés d'auto-assemblage, structure à empiler, ainsi que le comportement électrochimique. En outre, l'application de ces matériaux à l'égard des cellules solaires organiques et spintronique moléculaire est examinée. Enfin, la capacité de ces fibres pour être utilisé dans des applications plasmoniques est détaillé, dans lequel les assemblages supramoléculaires sont présentés à quelques résonances plasmoniques de nanoparticules, agissent comme guides plasmoniques, et induisent l'ordre des nanoparticules plasmoniques à une interface liquide-liquide. Ces propriétés émergentes sont intimement liés aux interactions supramoléculaires démontrant ainsi de nouvelles applications de polymères supramoléculaires.

In this work, supramolecular chemistry is used to create self-assembled triarylamine polymers displaying novel self-assembly, conduction, and plasmonic properties. Two classes of self-assembled triarylamine polymers are described in detail, including their self-assembly properties, stacking structure, as well as electrochemical behavior. Additionally, the application of these materials towards organic solar cells and molecular spintronics is examined. Finally, the ability of these fibers to be used in plasmonic applications is detailed, wherein the supramolecular assemblies are shown to couple plasmonic nanoparticle resonances, act as plasmonic waveguides, and induce the ordering of plasmonic nanoparticles at a liquid-liquid interface. These emergent properties are intimately linked to the supramolecular interactions thereby demonstrating novel applications of supramolecular polymers.