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Simulation numérique des propriétés électroniques du cristal de pérylène et de son potentiel photovoltaïque

Jean Frédéric Laprade
Michel Côté
JL

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Jean Frédéric Laprade

Résumé de la communication

Le faible coût de production ainsi que les propriétés mécaniques des matériaux organiques sont à l’origine de l’abondante recherche qui est actuellement menée dans le domaine des dispositifs électroniques organiques. Le facteur limitatif dans la performance de ces dispositifs demeure la mobilité des porteurs de charge qui est, au mieux, de l’ordre de 0.1 cm[SUP 2]V[SUP -1]s[SUP -1]. Dans cet exposé, je présenterai des résultats théoriques obtenus à partir de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) sur le N,N9-bis(1-ethylpropyl)-3,4:9,10-perylene bis(tetracarboxyl diimide) (EPPTC), un dérivé du pérylène dont les molécules forment un empilement lamellaire et qui cristallise en réseau monoclinique. Des mobilités variant entre 0.1 et 1.3 cm[SUP 2]V[SUP -1]s[SUP -1] ont déjà été rapportées pour différents dérivés du pérylène. Je discuterai d’abord du diagramme de bande du cristal obtenu par un calcul de l’état fondamental en rapport avec la mobilité des porteurs de charge. Je comparerai ensuite le spectre d’absorption expérimental aux différentes transitions vers les états excités que l’on détermine à l’aide de la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TD-DFT). Finalement, je positionnerai l’EPPTC dans le contexte du développement de cellules photovoltaïques organiques pour lesquelles des contraintes précises sont imposées sur la position des bandes de valence et des bandes de conduction du matériau.

Résumé du colloque

Le professeur Patrick Soukiassian (Université de Paris-Sud/Orsay; CEA Saclay) a déjà accepté de présenter une conférence plénière sur le sujet des surfaces et sur la thématique de recherche des matériaux qui donnera le coup d’envoi au colloque. Expert de réputation internationale des processus de surfaces du carbure de silicium, il est le détenteur du prix prestigieux de « nanoscience » de 2007 par l’ICFSI.

Contexte

Section :
Processus chimiques et physiques associés aux surfaces, interfaces et nanostructures
news icon Thème du colloque :
Processus chimiques et physiques associés aux surfaces, interfaces et nanostructures
manager icon Responsables :
Daniel Bélanger Richard Martel Peter McBreen Mario Leclrec Carlos Silva
host icon Hôte : Institut national de la recherche scientifique

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Titre du colloque :

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