Note ABES Traitements laser UV de couches de carbone amorphe adamantin (DLC) obtenues par ablation laser pulsée (PLD) : application à la synthèse d'électrodes transparentes UV laser annealing of Diamond-Like Carbon (DLC) layers obtained by Pulsed Laser Deposition (PLD) : application to transparent conductive electrodes Ablation laser pulsée Carbone Traitements lasers Electrodes transparentes Pulsed Laser Deposition Carbon Laser annealing Transparent conductive electrodes 621.38 Dépôt par laser pulsé Matériaux amorphes Carbone -- Couches minces Couches minces semiconductrices L'un des grands défis que les technologies d'affichage (LCD, OLeds…), dispositifs optoélectroniques et photovoltaïques devront affronter dans le futur est de trouver une alternative à l'utilisation d’oxydes conducteurs transparents tel l’oxyde d’indium-étain (ITO). Le graphène, un matériau 2D conducteur et transparent à base de carbone apparait comme une alternative attractive à l’ITO. Cependant, son transfert sur grandes surfaces est complexe et délicat à mettre en œuvre. Dans cette étude, une fine couche mince de carbone adamantin (DLC : Diamond-Like Carbon) est déposée par ablation laser pulsée (PLD) sur des substrats transparents et isolants (quartz, verre…). Le DLC présente une bonne transmission dans le domaine visible et constitue un parfait isolant électrique. Il présente cependant un caractère partiellement opaque dans le domaine UV. De ce fait, un traitement laser UV permet une modification des liaisons atomiques des premières couches de sa surface et ainsi la synthèse de « graphène / graphite » sur quelques couches atomiques. Ce procédé novateur et original est basé uniquement sur des technologies lasers et offre l’avantage d’une compatibilité importante avec les procédés de la microélectronique classique. One of the biggest challenge that optoelectronic and photovoltaic devices will have to face is the necessity to provide a reliable alternative to transparent conducting oxide (TCO) and especially to Indium Thin Oxide (ITO) widely used in display technologies. This thesis presents an alternative solution based on laser processes and carbon materials only. In a first step, Diamond-Like Carbon (DLC) is grown with a pulsed laser deposition (PLD) process. DLC is an amorphous form of carbon sharing many properties with diamond like very high transparency in the visible range and being a perfect electrical insulator. Therefore, in a second step, DLC thin films are annealed with UV laser. These surface treatments lead to the modification of the first DLC atomic layers. With this step, dominating diamond bindings (sp3) responsible of insulating properties of DLC are broken and atoms will be reorganized in graphitic bindings (sp2) leading to surface conductivity appearance. Within only surface modifications (over a few atomic layers), the interesting property of transparency is conserved with an additional attractive surface conductivity. Obtained performances clearly approach and reach ITO values. This only laser-based process offers very interesting perspectives with keeping an important compatibility with standard microelectronics technical steps. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 10811433 Université de Strasbourg Strasbourg 2020-12-31 https://theses.hal.science/tel-02519837 application/pdf 5734337 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2019/STOCK_Francois_2019_ED269.pdf http://www.theses.fr/2019STRAD035/abes https://theses.hal.science/tel-02519837 https://theses.hal.science/tel-02519837 https://theses.hal.science/tel-02519837 Stock François 1993-06-17 FR 243139039 https://theses.fr/2019STRAD035 2019STRAD035 https://doi.org/10.70675/d78df911ze408z4bd1z999dz3c25016c9e22 2019-10-22 Electronique, microélectronique, optoélectronique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Antoni Frédéric MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 181871440 Viart Nathalie MADS_PRESIDENT_DU_JURY 138996865 Antoni Frédéric MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 181871440 Viart Nathalie MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 138996865 Delaporte Philippe MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 032307802 Garrelie Florence MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 138759472 Delaporte Philippe MADS_RAPPORTEUR_1 032307802 Garrelie Florence MADS_RAPPORTEUR_2 138759472 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 176969721 260728 ddc:620 Antoni Frédéric Viart Nathalie Antoni Frédéric Viart Nathalie Delaporte Philippe Garrelie Florence Delaporte Philippe Garrelie Florence École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 10811433