Nanocomposites à base de polymères chargés par des nanocarbones : Etudes physico-chimiques et application aux dispositifs électroniques

Abstract

Les travaux de cette thèse portent sur la compréhension des interactions aux interfaces dans les nanocomposites en vue de leurs applications dans les dispositifs électroniques. Les nanocomposites à matrices polymères de hautes performances thermomécaniques, optiques et électriques, ont été fabriqués en utilisant les nanocharges comme l’oxyde de graphène (GO), l’oxyde de graphène réduit (RGO) et les nanotubes de carbone (NTC). L’étude a porté sur des nanocomposites à matrice isolante (PVA), conductrice (PEDOT : PSS), et à matrice de polymère semi-conducteur (PVK). Les propriétés mécaniques, thermiques, optiques et électroniques des matrices polymères ont été améliorées par l’addition de faibles fractions massiques de nanocharges, ce qui peut élargir les champs d’application de ces nanocomposites dans plusieurs domaines industriels. Les films nanocomposites à matrice PEDOT : PSS et PVK, ont été utilisés dans la fabrication des cellules photovoltaïques et électroniques. L’amélioration de l’efficacité du dispositif photovoltaïque à base de la matrice PEDOT : PSS est due à une meilleure collecte des trous de la couche GO/PEDOT : PSS. La couche active GO/PVK du dispositif électronique joue le rôle d’un transporteur de charges aux électrodes, ce qui améliore la performance de ce dispositif.