Fonctionnalisation de la surface de couches minces de carbone amorphe - étude XPS du greffage covalent de monocouches de molécules organiques à la surface de couches minces de carbone amorphe

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Ce travail vise à explorer la possibilité d'intégrer des objets moléculaires et certains semi-conducteurs usuels en micro-électronique, au sein de dispositifs robustes et stables, soit à l'air soit en milieu aqueux. L'originalité de ce travail réside dans le choix du type de substrat (carbone amorphe) et la complémentarité des procédés de greffage que nous avons mis en oeuvre. Le principal apport expérimental de ce travail est la réalisation d'un système d'évaporation de molécules dans un bâti ultravide permettant le greffage des molécules dans des conditions de propreté optimales, ainsi que la caractérisation par XPS in situ des surfaces avant et après greffage. Nous avons montré que le greffage en phase vapeur peut-être réalisé à 230ºC sans hydrogénation et sans préparation préalable de la surface du carbone amorphe. La réflectivité de rayons X et les mesures XPS montrent l'assemblage d'une monocouche moléculaire, dont la robustesse a été établie par des recuits thermiques sous ultravide. Des caractérisations UPS et des mesures de transport électrique sur des interfaces modèles Si(111) alcane ont permis de qualifier la qualité du greffage obtenu en phase vapeur sous ultravide.

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