Development of inkjet printing technology for fully solution process dedicated to organic electronic circuits

L’objectif de cette these etait de demontrer les potentialites du procede technologique d’impression jet d’encre pour la fabrication de circuits numeriques a base de materiaux organiques. Une premiere etape sur le developpement d’une structure de transistor couches minces organiques (OTFTs) fabriquee par impression jet d’encre a permis d’apprehender les mecanismes d’interaction entre les differents materiaux deposes en solution. A partir de cette etude, la structure a pu etre optimisee afin d’obtenir des performances electriques uniformes et reproductibles. Les transistors en couches minces organiques ont ensuite ete modelises electriquement a l’aide d’un modele simple (Aim-Extract, Aim-Spice). La comparaison entre caracterisations et simulations electriques ont demontre la possibilite de predire le comportement electrique de la structure OTFT imprimee.A partir de ce modele, des portes logiques elementaires ont ete simulees puis fabriquees par la technologie d’impression jet d’encre. Les limitations en termes de temps de reponse des circuits et de tensions d’alimentation ont ainsi pu etre determines. Finalement, des circuits electroniques combinatoires et sequentiels plus complexes, tel que des multiplexeurs et des bascules de type D, ont ete fabriques et caracterises. La demarche employee au cours de cette etude, a savoir, l’optimisation de la structure OTFT, la modelisation electrique et la fabrication d’un circuit electronique complet a demontre les potentialites de l’impression jet d’encre pour la realisation d’electronique bas-cout, grande surface, entierement additive et potentiellement flexible.