Transistors organiques stables sans électrodes métalique et utilisant une homojonction – SMOOTH
Le projet SMOOTH vise à rendre les transistors organiques à film mince (OTFTs) plus efficaces, durables et économiques en surmontant les défis actuels. La dépendance aux composants inorganiques, en particulier les métaux, soulève des préoccupations environnementales et de rareté des ressources. L'interface métal/semi-conducteur organique limite les performances des OTFTs. SMOOTH propose une conception "tout-organique" innovante, remplaçant les hétérojonctions par des homo-jonctions. SMOOTH concerne la réalisation de dispositifs imprimés sans métal, utilisant des semi-conducteurs polymères (PSC) orientés et des zones de PSC dopées comme électrodes.
Le consortium est constitué d'experts en procédés des polymères semi-conducteurs, ingénierie macromoléculaire, fabrication d'OTFT, et techniques en champ proche. SMOOTH a pour objectif de montrer qu’une homo-jonction peut être utilisée pour réaliser des électrodes source et drain d’OTFT efficace, sans métal, capable de 10000 cycles ON/OFF à l’air, sans résistance de contact et stable sous champ électrique. La méthodologie comprend l'alignement des PSC dopés par brossage à haute température et la fabrication d'électrodes par impression jet d'encre ou par dopage en phase vapeur.
Le projet se divise en deux phases : la première se concentre sur la démonstration du concept via des systèmes modèles, optimisation des techniques de fabrication et caractérisation des performances. La 2ème phase cible l'amélioration de la stabilité des homo-jonctions face à la diffusion/dégradation des dopants, avec des approches post-polymérisation basées sur la "chimie click".
Le succès de SMOOTH contribuera à une technologie durable, et au développement d’un certain nombre d’applications visées par l'électronique organique. En accord avec les objectifs stratégiques, le projet permettra des avancées dans la connaissance des matériaux polymères dopés, impliquant une équipe multidisciplinaire de chimistes, physico-chimistes et physiciens.
Coordination du projet
Olivier Simonetti (Université de Technologie de Troyes)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
IETR Centre National de la Recherche Scientifique
I.C.S Centre national de la recherche scientifique
L2n Université de Technologie de Troyes
ICPEES Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (UMR 7515)
Aide de l'ANR 704 395 euros
Début et durée du projet scientifique :
février 2025
- 48 Mois