Note ABES Ingénierie des défauts dans les semi-conducteurs 2D : fabrication de dispositifs hybrides multifonctionnels Defect engineering in 2D semiconductors : fabrication of hybrid multifunctional devices Ingénierie des défauts Traitement en solution Dichalcogénures de métaux de transition Dispositifs multifonctionnels Matériaux hybrides Defect engineering Solution processing Transition metal dichalcogenides Multifunctional devices Hybrid materials 541.3 Chimie physique et théorique Solutions (chimie) Métaux de transition Matériaux hybrides Ce travail de thèse vise à développer de nouvelles stratégies de fonctionnalisation basées sur des approches d’ingénierie des défauts pour les dichalcogénures de métaux de transition (TMD) traités en solution. Leurs défauts structurels inhérents, principalement les lacunes de soufre (VS) situées aux bords des nanofeuillets, se comportent comme des sites (ré)actifs pour former des systèmes hybrides caractérisés par de nouvelles propriétés et des performances améliorées.D’une part, l’utilisation de molécules dithiolées pour remédier aux VS dans les TMD entraîne la formation de réseaux interconnectés de manière covalente, présentant des caractéristiques uniques et des performances électriques supérieures. En particulier, la fabrication de transistors à couche mince à grille liquide révèle une amélioration de leurs principaux facteurs de mérite d’un ordre de grandeur, conduisant à des dispositifs électriques de pointe.D’autre part, les VS s’avèrent également favoriser la croissance spontanée de nanoparticules (NP) de métaux nobles. En fait, grâce au mécanisme de déplacement galvanique, les bords des nanofeuillets de TMD peuvent être sélectivement décorés avec des Au, Pd et PtNP, ce qui conduit à des matériaux multifonctionnels avec des performances améliorées en électrocatalyse et en détection. This thesis work aims to develop new functionalization strategies based on defect engineering approaches for solution-processed transition metal dichalcogenides (TMDs). Their inherent structural defects, mainly sulfur vacancies (VS) located at the flake edges, behave as (re)active sites to form hybrid systems characterized by new properties and enhanced performance.On the one hand, the use of dithiolated molecules to heal VS in TMDs entails the formation of covalently interconnected networks, presenting unique features and superior electrical performance. In particular, the fabrication of liquid-gated thin-film transistors reveals an improvement of their main figures of merit by one order-of-magnitude, leading to state-of-the-art electrical devices.On the other hand, VS are found to promote the spontaneous growth of noble metal nanoparticles (NPs) as well. In fact, thanks to the galvanic displacement mechanism, flake edges of TMDs can be selectively decorated with Au, Pd and PtNPs, leading to multifunctional materials with improved performance in electrocatalysis and sensing. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 12289973 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 https://theses.hal.science/tel-03738060 application/pdf 12166698 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2021/Ippolito_Stefano_2021_ED222.pdf http://www.theses.fr/2021STRAF036/abes https://theses.hal.science/tel-03738060 https://theses.hal.science/tel-03738060 https://theses.hal.science/tel-03738060 Ippolito Stefano 1993-08-03 IT 261880276 0EFB1S06GD9 21723058 4200003 https://theses.fr/2021STRAF036 2021STRAF036 https://doi.org/10.70675/90534e43zadd9z43ddz89d9z9bb8ca45729d 2021-09-13 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Samorì Paolo MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 109288335 Doudin Bernard MADS_PRESIDENT_DU_JURY 149238614 Stefankiewicz Artur MADS_RAPPORTEUR_1 137607156 Torrisi Felice MADS_RAPPORTEUR_2 262919354 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760227 207480 ddc:540 Samorì Paolo Doudin Bernard Stefankiewicz Artur Torrisi Felice École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 12289973 confidentialité 2021-09-13 2022-06-30 confidentialité 2021-09-13 2022-06-30 restriction 2021-09-13 2022-06-30 confidentialité 2021-09-13 2022-06-30 confidentialité 2021-09-13 2022-06-30