PHYSICAL PROPERTIES OF CONJUGATED POLYMER NANOWIRES PREPARED BY THE TEMPLATE METHOD

Propriétés physiques de nanofils de polymères conducteurs préparés par la méthode template

Patrice Retho (1)

1 IMN - Institut des Matériaux Jean Rouxel

Organic nanomaterials are very exciting because both characteristic physical length comparable to the size of the object and structural changes induce improved physical properties. Nanowires of Poly(3,4- ethylenedioxythiophene) (PEDOT) were electrochemically synthesized by the template method and their morphology determined using electron microscopy. The electrical properties down to 1.5 K were determined for several nanowire diameters and compared with the case of PEDOT thin films. The PEDOT, in the critical regime for the films, becomes more and more insulating when the diameter is reduced. A comparative resonant Raman scattering study was made on films and individual wires. We interpret the changes in term of molecular and thus the electronic structure. Results of spectroscopic studies (Absorption, Raman, XPS, ESR) clearly demonstrate that there is a competition between the doping level, the conjugation length, the nature of charge carriers and a structural improvement.

Les nanomatériaux organiques peuvent présenter des propriétés physiques originales pour deux raisons : une longueur physique caractéristique comparable à la taille de l'objet, une modification de la structure. Nous avons synthétisé électrochimiquement des nanofils de poly(3,4-éthylènedioxythiophène) par la méthode Template. L'étude des propriétés électriques de ces nanofils jusqu'à 1.5 K montre des comportements variant fortement avec le diamètre. Ainsi le PEDOT, dans le régime critique pour le film, devient de plus en plus isolant quand le diamètre des nanofils diminue. Une étude de diffusion Raman résonant a été réalisée sur film et sur fil isolé. Nous interprétons les changements en terme de structure électronique et moléculaire de nos systèmes. Les résultats de nos études spectroscopiques (Absorption optique, Raman, XPS, RPE) montrent clairement une compétition entre le niveau de dopage, la longueur de conjugaison, la nature des charges et la structure du polymère.

Mots clés: Conducting polymers; Nanowires; Spectroscopy; Electrical properties

Mots clés: spectroscopie; propriétés électriques; polymères conducteurs; nanofils

Domaines: Matière Condensée [cond-mat]

Patrice Retho. Propriétés physiques de nanofils de polymères conducteurs préparés par la méthode template. Matière Condensée [cond-mat]. Université de Nantes, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00454025⟩