Variation de la structure et des proprietes du polymethyl-3-thiophene au cours du depot et du dopage electrochimiques

Le travail decrit dans ce memoire montre les variations de structure du film de polymethyl-3-thiophene (pmet) au cours de sa croissance et les variations des proprietes optiques et electroniques qui en decoulent, ainsi que les variations de son electroactivite au cours du dopage. Pour cela nous avons couple aux mesures d'electrochimie, deux techniques optiques, l'ellipsometrie modulee in situ et l'ellipsometrie spectroscopique ex situ, et une technique de microscopie a force atomique. Le depot du film de pmet sur pt commence effectivement par un processus de nucleation progressive. Les nuclei se juxtaposent et deviennent des fibres orientees par la structure de la surface du substrat. La croissance du film se fait couche par couche. La structure du film varie au cours de la croissance. Deux transitions de structure du film de pmet apparaissent au cours de la croissance: entre une structure fibrillaire ordonnee dense et une structure granulaire dense, puis entre une structure dense et une structure lacunaire. Ces transitions sont mises en evidence par les mesures d'afm et d'ellipsometrie. Au cours du dopage, les etudes de voltamperometrie cyclique ont montre que le potentiel du pic d'oxydation varie avec l'epaisseur du film, c'est-a-dire avec sa structure et passe par un maximum. Il varie aussi avec l'etat de relaxation du film. Par voltamperometrie et par ellipsometrie in situ, nous avons egalement montre qu'au cours du dopage il existe un premier domaine de potentiel ou l'oxydation effective du pmet a lieu, puis un second domaine ou la structure du materiau se reorganise