Impact de l'intégration étirable sur les technologies imprimées

De nombreux articles soulignent le caractère prometteur des applications de l'électronique étirable. Divers matériaux, formes géométriques, ou structures sont créés et testés pour répondre au compromis entre les performances mécaniques et électro-optiques. L'objectif principal de cette thèse est de mettre en évidence l'impact de l'étirement sur la structure et les propriétés électriques des semi-conducteurs organiques (OSC) imprimés dont le comportement en étirement n'a été que peu étudié. Une structure modèle utilisant la méthode de "Transfer Length Measurement" (TLM) a été choisie comme objet d'étude de cette thèse. Cette structure simplifiée ne contient ni diélectrique, ni encapsulation et un seul type de métal (l’or) pour limiter le nombre d’interfaces pouvant évoluer au cours de la déformation. Un banc de caractérisation électro-optique a été développé pendant cette thèse pour réaliser des mesures de TLM en étirement grâce à un couplage avec une platine de traction. La validité de ces mesures électriques TLM est dépendante de la résistance des électrodes aux efforts mécaniques. Ainsi, une partie de notre travail de recherche s'est focalisée sur les paramètres influençant l'étirabilité des pistes d'or sur élastomère. Une autre partie complémentaire de nos recherches s'est focalisée sur l'évolution des propriétés des OSCs en étirement à travers l'analyse de leur morphologie et de caractérisations opto-électriques (Raman, UV-visible, …). Celles-ci confirment la stabilité de la morphologie de l’OSC jusqu’à 70% d’étirement. Notre structure modèle intégrant à la fois l’or et l’OSC permet de mettre en évidence que la résistivité de l’OSC semble stable jusqu’à 30% de déformation, mais que les résistances de contact or/OSC restent encore très élevées et masquent potentiellement d’autres phénomènes.