Published September 27, 1995 | Version v1
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Elaboration of Langmuir-Blodgett films of oligothiophenes derivatives for solid state polymerisation

Description

Molecular electronics requires the elaboration of highly organised conductive architectures, and this research thesis addresses the fabrication of oriented conductive molecular wires. Precursors can be oriented by using the Langmuir-Blodgett technique. Synthesized molecules are oligothiophenes. After a UV-visible study in solution, these molecules have been tested under the form of Langmuir-Blodgett films. Their behaviour at the air-water interface has been characterized by using various techniques (compression isothermal, Brewster angle microscope, transmission electronic microscope, atomic force microscope) to check that higher oligothiophenes are forming a molecular film. Crystal structure reveals an almost vertical orientation of molecules at the water surface. A solid state coupling between these organised molecules has been attempted by electrochemical, thermal, and chemical ways

Abstract (French)

L'electronique moleculaire necessite l'elaboration d'architectures conductrices hautement organisees. Ici, nous nous interessons a la realisation de fils moleculaires conducteurs orientes. Ainsi, des precurseurs peuvent etre orientes par la technique de Langmuir-Blodgett en vue d'une polymerisation a l'etat solide. Les molecules synthetisees sont des oligothiophenes precurseurs, non substitues, ou bien monosubstitues en alpha par un acide carboxylique ou un acide acetylenique. Apres une etude UV-Visible en solution, les molecules ont ete testees en film de Langmuir. Leur comportement a l'interface air-eau a ete caracterise par diverses techniques: isotherme de compression, microscope a angle de Brewster, microscope electronique en transmission, microscope a force atomique, ce qui a permis de verifier que les oligothiophenes superieurs (4-6 cycles thiophenes) forment un film monomoleculaire. De plus, la structure cristalline nous a permis de determiner une orientation quasi-verticale des molecules a la surface de l'eau. En film de Langmuir-Blodgett, l'orientation des molecules, determinee par dichroisme lineaire par spectroscopie UV-Visible, est globalement conservee (environ 10-20 deg. par rapport a la normale au support). Un couplage a l'etat solide entre ces molecules organisees a ete tente par differentes voies: - electrochimique: les caracterisations par spectroscopie de masse et desorption laser ont permis la detection de dimeres et trimeres. - thermique: nous avons observe une perte totale de l'orientation ainsi qu'une modification considerable de la solubilite du materiau, laissant esperer la realisation d'un couplage. - chimique: il a ete possible de proceder a un dopage par divers oxydants (HNO3, FeCl3,...). (auteur)

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Original title (French)
Elaboration de films de Langmuir-Blodgett de derives d'oligothiophenes en vue d'une polymerisation a l'etat solide

Publishing Information

Imprint Pagination
183 p.
Report number
FRCEA-TH--8036

Optional Information

Notes
141 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/