ELECTRO GREFFAGE LOCALISE D'UNE COUCHE ORGANIQUE SUR DES SURFACES CONDUCTRICES ET SEMI-CONDUCTRICES A L'AIDE D'UN MICROSCOPE ELECTROCHIMIQUE A BALAYAGE

• Main Author: Grisotto, Federico
• Language: ENG
• Published: Ecole Polytechnique X 2010
• Subjects: [CHIM:MATE] Chemical Sciences/Material chemistry; SECM; Electrogreffage; Lithographie électrochimique; Structuration 2D; Fonctionnalisation de surface
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00590964; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/59/09/64/PDF/thA_se_grisotto.pdf

Depuis plusieurs années, les nouveaux défis posés par l'évolution de l'électronique, la génomique, la médicine, la tribologie, la détection ou le photovoltaïque poussent les chercheurs à envisager le couplage substrats conducteurs ou semi-conducteurs/matière organique, à une échelle de plus en plus localisée. Ce travail de thèse s'inscrit dans ces objectifs en proposant la localisation directe de polymères chimiquement greffés sur des substrats conducteurs par une méthode simple, rapide et fiable. Le système développé repose sur la combinaison des techniques de sonde locale (dérivées du microscope électrochimique, SECM, ou de l'AFM en mode électrochimique, AFM-SECM) avec le procédé d'électrogreffage de monomères vinyliques initiés par les radicaux aryls provenant de la réduction électrochimique en milieu aqueux des sels de diazonium. La localisation du greffage est contrôlée en ajustant la distance sonde-substrat, la densité de courant et le temps de réaction. L'utilisation de ces microscopies électrochimiques a permis "d'imprimer" sur les substrats conducteurs initialement homogènes des plots, des lignes ou des figures complexes avec une résolution latérale qui est de l'ordre de une à deux fois la taille de la sonde. La microscopie électrochimie associée aux sondes locales devient ainsi un véritable outil de lithographie électrochimique qui ouvre la voie à la structuration " à façon ", à l'échelle micro/nanométrique, de tout substrat conducteur ou semiconducteur.