Amélioration des performances d'électrodes conductrices et transparentes en modifiant le design de nanofils d'argent

Les electrodes transparentes sont les composants indispensables de nombreux dispositifsoptoelectroniques commerciaux (cellules solaires, ecrans plats, ecrans tactiles ou encorediodes electroluminescentes). Elles sont constituees le plus souvent d’oxyde d’indium etd'etain (ITO). Les electrodes a base d'ITO sont produites par un procede relativementcouteux et sont tres fragiles a la contrainte mecanique, ce qui limite leur utilisation au seinde dispositifs optoelectroniques flexibles. Des materiaux alternatifs, sans indium, a base dereseaux de nano-fils d’argent, font actuellement l'objet d'un grand nombre de recherches.Ces reseaux a base de nanostructures metalliques ont des proprietes opto-electroniquescomparables voire superieures a celles de l’ITO. Ils sont adaptables a des substrats flexibleset sont compatibles avec les procedes de depot « roll to roll ». L'objectif de cette these estd'explorer de nouvelles voies de synthese et de modification de surface de nanofils d'argentpour developper des electrodes transparentes plus performantes. De nouvelles nanostructuresmetalliques, differentes de celles commercialisees, ont ete elaborees : (i) des fils d’argentultra-longs (ii) des fils d’argent presentant une architecture inhabituelle i.e avec desramifications. Des parametres cles du procede polyol ont ete modifies pour elaborer les filsa facteur de forme tres eleve. Ils ont permis d'accroitre les performancesresistance/transparence des dispositifs conventionnels. Des nano-fils d’argent de forme « Y» ou « V » ont egalement ete synthetises en soumettant le milieu de croissance a des ultrasons.Ces nanostructures devraient permettre de limiter les problemes de conduction quiapparaissent, a l'heure actuelle, au niveau des contacts entre les fils dans les dispositifsnanostructures. Par ailleurs, des reseaux de fils d'argent modifies en surface avec de l'acide11-mercaptoundecanoique (MuA) ont ete elabores. Ils constituent une solution tresinteressante pour ameliorer la stabilite chimique des reseaux metalliques. Le MuA limite l'oxydation de surface du metal et permet aux electrodes de conserver leurs transparence etconductivite initiales.