Croissance et structure d'auto-assemblages supramoléculaires de molécules conjuguées sur surfaces atomiquement planes - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Growth and structure of supramolecular self-assembly of conjugated molecules on atomically flat surfaces

Croissance et structure d'auto-assemblages supramoléculaires de molécules conjuguées sur surfaces atomiquement planes

Résumé

This thesis work is devoted to the study of the self-assembly of conjugated organic molecules by mean of Scanning Tunnelling Microscopy. The semi-conductings and self-assembly properties of the molecules presented in this manuscript make them promising materials for organic electronics. The study is first related to planar molecules which are derivatives HBC (hexa-peri-benzocoronene) physically adsorbed on atomically flat gold and graphite surfaces. It was possible to create two types of highly ordered structures, monolayers of "face-on" HBC molecules physisorbed on the surface and on the other hand monolayers where the HBC molecules adopted an “edge-on” orientation forming columns lying on the surface. The stability of the columnar monolayers have been then increased by the addition of a reactive thiol function. This led to the chemisorption of the HBC molecules on Au(111) surfaces. In addition to this, the influence of an organic template monolayer composed by n-alkanes on the self-assembly of HBC molecules has been studied. This enabled the real time monitoring at the molecular scale of phase transitions occurring on the surface and the measurements of the first stages of the deposition. Finally, the last part of this thesis was devoted to the study of a Host-Guest 2-D system, where oligothiophene monolayers were used in order to lead to the complexation of C60 fullerenes molecules.
Ce travail de thèse est consacré à l'étude de l'auto-arrangement de molécules organiques conjuguées par microscopie à effet tunnel. Les propriétés semi-conductrices et d'auto-assemblage des molécules présentées dans ce manuscrit en font des matériaux prometteurs pour l'électronique organique. L'étude a tout d'abord porté sur des molécules planaires dérivées des HBC (hexa-péri-hexabenzocoronène) physisorbées sur des surfaces atomiquement planes de graphite et d'or(111). Il a été possible de créer deux types de structures hautement ordonnées, d'une part des monocouches constituées de molécules adsorbées à plat sur la surface, d'autre part des monocouches où les molécules de HBC forment des colonnes allongées sur la surface. La stabilité de ces monocouches colonnaires a ensuite été augmentée par l'introduction de fonctions greffantes dans la structure des molécules, ceci menant à la chimisorption sur des surfaces d'or des molécules constitutives des colonnes. Par ailleurs, l'influence d'une couche tampon de n-alcanes longs sur l'auto-arrangement de molécules de HBC a été étudiée. Dans ce cadre, nous avons mesuré en temps réel et in-situ les transitions de phases ayant lieu sur la surface à l'échelle moléculaire ainsi que les premiers instants du dépôt. Finalement, la dernière partie de cette thèse a porté sur l'utilisation de monocouches tampons lacunaires constituées d'oligothiophènes bidimensionnels dans le but de complexer des molécules de fullerènes C60.
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Dates et versions

tel-00351192 , version 1 (08-01-2009)

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  • HAL Id : tel-00351192 , version 1

Citer

Luc Piot. Croissance et structure d'auto-assemblages supramoléculaires de molécules conjuguées sur surfaces atomiquement planes. Matière Condensée [cond-mat]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00351192⟩
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