Institut des
NanoSciences de Paris
insp
insp
3.jpg

Soutenance de thèse de Louis Caillard - 14 novembre 2014

Louis Caillard - Equipe Physico-chimie et dynamique des surfaces

Vendredi 14 novembre 2014 à 15 h 30
INSP - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05 - Barre 22-32, 4e étage, salle 407

« Grafted organic monolayer for single electron transport and for quantum dots solar cells »

JPEG

Résumé

Nous exploitons les progrès récent dans le domaine de la fonctionalisation du silicium. Des couches moléculaires greffées (Grafted Organic Monolayer, GOM) sur du Si non oxydé ont été fabriquées par hydrosilylation pour ensuite être caractérisées par XPS et FTIR. Sa terminaison amine permet le greffage de nanoparticules d’or colloïdes (AuNP). Celles-ci ont été déposées et des mesures ont été prises avec un STM sous UHV : une double jonction tunnel est formée (1 : GOM ; 2 : vide entre la pointe et l’AuNP). Ce type de structure est connu pour permettre l’observation de transport à un électron grâce au phénomène de blocage de Coulomb. Des preuves de son observation et de sa reproductibilité ont été obtenues à 30K. Nos résultats expérimentaux sont comparés à des résultats obtenus grâce à un simulateur récemment développé et modifié pour correspondre à notre système. Nous voulons développer une technologie alternative pour la fabrication de transistors à un électron compatible avec la technologie Si actuelle. Par ailleurs, des boîtes quantiques (NQDs) sont aussi déposées sur la GOM. Des transferts radiatifs et non radiatifs d’énergie ont récemment été observés entre NQDs et Si sur surfaces planes à l’aide de mesure en photoluminescence (PL). Nous augmentons la PL en greffant la GOM sur des nano-piliers de Si et en déposant des couches successives de NQDs pour former des multicouches. Nous proposons aussi des preuves expérimentales du transfert d’énergie dirigé entre NQDs jusqu’au substrat avec des bicouches de NQDs avec gradient de taille. Combiner tout ces résultats peut donner lieu à la fabrication de prototypes de cellules photovoltaïques efficaces pouvant rivaliser avec les technologies actuelles.

Composition du jury

- Olivier Pluchery, Université Pierre et Marie Curie (co-directeur)
- Yves Chabal, University of Texas at Dallas (co-directeur)
- Robert Opila, University of Delaware (rapporteur)
- Eric Garfunkel, Rutgers State University, NJ (rapporteur)
- Julia Hsu, University of Texas at Dallas (examinatrice)
- Anton Malko, University of Texas at Dallas (examinateur)
- William Sacks, Université Pierre et Marie Curie (examinateur)
- Philippe Dollfus, Université Paris-Sud (examinateur)