Elaboration and study of electrochromic thin films deposited by cathodic sputtering. Achievement of flexible devices

Elaboration et étude de couches minces électrochromes déposées par pulvérisation cathodique. Mise en oeuvre de démonstrateurs sur substrat flexible

Catherine Brigouleix (1)

1 ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux

The aim of this thesis was to study flexible electrochromic devices. They can modulate their visible and near infra-red transmittance under polarization. They are constituted of a stack of thin layers : i.) an electrochromic active layer based on nanocrystaline WO3, coloured under cathodic bias, ii.) a lithium-ion conducting electrolyte which can be based either on photopolymerizable organic constituents, or on an inorganic film (LiPON), iii.) an ion storage counter electrode, which can be either an anodic colouring material such as nanocrystalline ‘‘LixNi0.5O'', or an optically passive oxide such as nanocristalline lamellar ‘‘V2O5/TiO2''. This set of layers is sandwiched between two transparent conductive electrodes deposited on polyethyleneterephtalate flexible substrates. Electrochromic layers and inorganic electrolyte were deposited by cathodic sputtering. Correlation between deposition parameters, electrochromic properties and structural properties were established.

L'objectif de la thèse est d'étudier des dispositifs électrochromes sur support flexibles. Ces systèmes ont une transmission dans le visible et le proche infra-rouge qui peut être modulée sous l'effet d'une tension électrique. Ils sont constitués d'un empilement de couches minces : - un film électrochrome à coloration cathodique à base de WO3, - une couche conductrice ionique au lithium, inorganique (LiPON) ou organique gélifiée, - une contre-électrode à coloration anodique ("LixNi0.5O") ou optiquement passive (V2O5). Cet ensemble, compris entre deux électrodes conductrices transparentes est déposé sur PET. Les couches électrochromes et l'électrolyte inorganique sont déposés par pulvérisation cathodique. La corrélation entre paramètres de dépôt, propriétés électrochromes et propriétés structurales a été établie.

Mots clés: Electrochromism; Flexible devices; Nanocristalline material; Cathodic magnetron sputtering; Insertion material; Lithiated nickel oxide

Mots clés: Electrochromisme; Systèmes flexibles; Matériaux nanocristallin; Pulvérisation cathodique mangétron; Matériaux insertion; WO3; Oxyde de nickel lithoé; V2O5/TiO2

Domaines: Matériaux

Catherine Brigouleix. Elaboration et étude de couches minces électrochromes déposées par pulvérisation cathodique. Mise en oeuvre de démonstrateurs sur substrat flexible. Matériaux. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00005358⟩