Etude des couches minces de polyparaphenylene et de l'interface metal-polymere par des methodes electriques et physico-chimiques

Study of polyparaphenylene thin films and metal polymer interfaces by electrical and chemical physics methods

• Auteur / Autrice : HAMID ETTAIK
• Direction : Serge Lefrant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Nantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conducteurs organiques

Chimie des surfaces

Couches minces

Polymères conjugués

Résumé

Le travail effectue dans cette these concerne l'etude des proprietes electriques de structures metal/polymere/metal. Le polymere etudie est le polyparaphenylene (ppp), prepare sous forme de films minces synthetises a partir d'un polymere precurseur. Les films obtenus ont ete caracterises d'un point de vue structural, morphologique et physico-chimique. Nous avons montre qu'ils possedent une structure compacte avec une longueur des chaines estimee a plus de 10 noyaux phenyl. L'etude de la conductivite du ppp a ete effectuee par les mesures caracteristiques i(v,t). Des contacts rectifiants ont ete observes dans le cas du nickel et de l'aluminium, alors que le cuivre, le chrome et l'or donnent des contacts ohmiques. Une analyse approfondie de ces caracteristiques a montre que le mecanisme de conduction dominant est celui de poole-frenckel. Le niveau energetique des etats localises mis en jeu a ete evalue a 0,4 ev du bord de la bande de conduction. Aux basses temperatures, la conduction se ferait par sauts entre etats localises, lesquels subissent des interactions coulombiennes selon le modele d'efros. Les effets de contact sont en accord avec les resultats obtenus en courant thermiquement stimule. En regime alternatif, l'analyse des caracteristiques g(f) et c(f) montre l'evidence d'une zone d'interface dans les structures al/ppp/al. L'utilisation d'un circuit equivalent montre que cette zone est de nature differente de celle du ppp. Le resultat est confirme par des mesures esca, mettant en evidence une reaction chimique entre le metal et le polymere dans le cas de al et ni. Ces derniers resultats sont en parfait accord avec des etudes theoriques recentes montrant la possibilite de liaisons covalentes entre al et certains polymeres incluant le polyparaphenylene