Elaboration et étude des propriétés électro-optiques de matériaux hybrides à base de nanocristaux de carbure de silicium

Abstract

Ce travail concerne l élaboration de matériaux hybrides à base de matrices polymères et de nanocristaux de carbure de silicium (SiC) et l étude de leurs propriétés électro-optiques (EO). Dans ce but, différents échantillons de SiC ont été synthétisés par pyrolyse laser et deux nanopoudres représentatives ont été exploitées. Les études ont révélé différents états de surface, conditionnant les interfaces au sein du composite final. A partir de suspensions SiC/polymère contrôlées, le dépôt de films minces de qualité optique a été effectué par spin-coating, suivi de traitements thermiques et électriques appropriés. Par une adaptation de la méthode de Sénarmont, les études systématiques ont révélé le rôle prépondérant des interfaces SiC/polymère sur la réponse EO des composites. Avec des coefficients EO effectifs de 5 à 7 pm/V, comparables à ceux des cristaux EO standards, une application potentielle du système SiC/polymère en tant que modulateur EO est démontrée.This work concerns the elaboration of hybrid materials based on host polymer matrices and silicon carbide nanocrystals (SiC) and the investigations of their electro-optical (EO) properties. In this aim, controlled SiC nanopowders were synthesized by laser pyrolysis and two representative samples have been exploited. The spectroscopic studies revealed different surface states, conditioning the interfaces within the final composite. From controlled SiC/polymer suspensions, thin films with good optical quality were deposited by spin-coating, then annealed and electrically poled. By using an adaptation of the Sénarmont method, the systematic investigations, taking into account various parameters, revealed the key role played by the SiC/polymer interfaces on the EO response of the composites. With effective linear EO coefficients in the range 5-7 pm/V, comparable with those of standard EO crystals, the potential application of the SiC/polymer systems as EO modulators is demonstrated.LE MANS-BU Lettres (721812108) / SudocLE MANS-BU Sciences (721812109) / SudocSudocFranceF