Elaboration, structure et propriétés thermoélectriques de films minces orientés et dopés séquentiellement de poly(3-hexylthiophène) régiorégulier
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 31/12/2021.
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 31/12/2021 (communication intranet).
 
Auteur : Untilova (Untilova), Viktoriia
Date de soutenance : 17-12-2020

Directeur(s) de thèse : Brinkmann, Martin

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Chimie physique
Classification : Physique, Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Électronique organique, Polymères conducteurs, Thermoélectricité organique, Dopage redox, Cristallisation, Polythiophènes
Mots-clés :
  • Polythiophènes
  • Couches minces
  • Semiconducteurs -- Dopage
  • Thermoélectricité
Résumé : Cette thèse concerne le développement de matériaux thermoélectriques organiques à base de films orientés de poly(3-hexylthiophène ) régio-régulier dopés. Le P3HT a été orienté par brossage mécanique à haute température afin de contrôler l’orientation et la cristallinité des films minces. Le dopage séquentiel de ces films permet d’amplifier les propriétés thermoélectriques dans le sens d’alignement des chaînes. Le mécanisme de dopage du P3HT avec quatre dopants (F4TCNQ, F6TCNNQ, FeCl3 and Mo(tfd-COCF3)3) a été étudié d’un point de vue structural afin d’établir des corrélations structure-propriétés. Différents scénarii d’intercalation des dopants dans les domaines cristallins/amorphes de P3HT ont été identifiés selon la géométrie et l’électroaffinité des dopants utilisés. La combinaison de la spectroscopie optique polarisée et de la microscopie électronique en transmission a permis de préciser le mécanisme d’intercalation des dopants dans la matrice de P3HT. Différentes corrélations entre conductivité de charge et coefficient Seebeck ont été observées parallèlement et perpendiculairement aux chaînes du P3HT en raison de longueurs de localisation différentes des porteurs de charge dans les films orientés de P3HT. Le dopage des films alignés de P3HT par Mo(tfd-COCF3)3 a permis d’obtenir un facteur de puissance thermoélectrique record de 160 μW m−1 K−2 pour le P3HT.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2020STRAE034
Type de ressource : Thèse