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Une nouvelle approche pour l’électronique organique

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Les couches nanométriques d’oligomères conducteurs sont parmi les matériaux les plus prometteurs pour l’électronique moléculaire en raisons de leurs propriétés d’oxydo-réduction. Le principe est d’obtenir des dispositifs actifs basés sur le dopage dynamique de ces couches organiques par oxydo-réduction des molécules. De plus, ces oligomères présentent l’avantage de pouvoir être greffé de façon covalente sur des surfaces métalliques formant ainsi des couches robustes.

En collaboration avec l’équipe de Jean-Christophe Lacroix à l’ITODYS, l’équipe TELEM du laboratoire MPQ a réalisé des jonctions moléculaires à base de BTB (1-(2-bisthienyl)benzene). Les chercheurs ont montré que ces couches pouvaient être intégrés dans un dispositif solide du type métal-molécule-métal avec des procédés de fabrication entièrement compatibles avec les techniques habituelles utilisées dans l’industrie des semiconducteurs. En particulier, la reprise de contact sur la couche de BTB s’effectue par évaporation directe d’un film métallique. L’étude des propriétés de transport de ces dispositifs et la comparaison avec les modèles montre que la couche de BTB ne se comporte pas comme une simple barrière tunnel mais qu’un mécanisme de dopage de la couche organique dépendant de la polarité intervient dans le transport. Par ce mécanisme l’électrode de contact métallique est prolongée à l’intérieur de la couche moléculaire formant ainsi une électrode "organique".

Figure:

Schéma d’une jonction métal-molécule-métal

Contact :

Philippe Lafarge.

philippe.lafarge@univ-paris-diderot.fr

Référence:

Organic electrodes based on grafted oligothiophene units in ultrathin, large area, molecular junctions.
P. Martin, M. L. Della Rocca, A. Anthore, P. Lafarge and J.-C. Lacroix, J. Am. Chem. Soc. 134, 154 (2012)