• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2006

Résumé en langue originale

concerne les propriétés électrostatiques de nanotubes de carbone. Deux aspects sont successivement présentés. Un aspect qualitatif tout d'abord : délocalisation des charges injectées le long des nanotubes, mécanismes de décharge des nanotubes, séparation des charges stockées dans les nanotubes et des effets de charges d'oxyde, et effets de champ aux extrémités des nanotubes de carbone. Un aspect quantitatif ensuite, où les charges linéiques portées par les nanotubes de carbone sont comparées à l'électrostatique classique de capacités cylindre-plan. Cette analyse permet de remonter aux mécanismes d'injection de charges dans les nanotubes multiparois, et d'établir que les charges y sont injectées dans les feuillets internes des nanotubes, du fait de la polarisabilité transverse des nanotubes et des couplages interfeuillets. lectrostatiques de nanoparticules de sicilium, utilisées comme noeuds de rétention de charges à l'échelle nanométrique. Nous détaillons l'analyse spectroscopique des signaux de microscopie EFM : séparation des effets capacitifs des effets de charges, et identification des effets de charges-images permettant une mesure d'interactions de type dipôle-dipôle pour des nanoparticules déposées sur substrats conducteurs. Nous étudions ensuite les mécanismes d'injection de charge dans les nanoparticules : séparation des effets d'injection en volume et en surface des nanocristaux par les hystérèses des spectroscopies d'injection de charge Q(Vinj); analyse quantitative des quantités de charge stockées dans un modèle de type double barrière tunnel, dans lequel les charges sont injectées dans les nanoparticules sous la fonne d'un gaz bidimensionnel de densité 10 -10 cm ¯ , et confinées à l'interface entre la nanoparticule et le susbtrat. Le troisième volet de ce travail- Ce travail décrit les propriétés électrostatiques de nanostructures individuelles 0D (nanoparticules de silicium) ou 1D (nanotubes de carbone) mesurées par microscopie à force électrostatique (EFM) et par expériences d'injection de charges. Dans un premier temps, nous traitons de l'analyse quantitative des états de charge de nanostructures à partir des signaux EFM (signaux capacitifs, signaux de charge) et montrons que le rapport entre ces deux signaux permet d'analyser quantitativement les états de charge de nanostructures 0D déposées sur substrats conducteurs. Le caractère quantitatif de cette modélisation est démontré à l'aide de simulations numériques par éléments finis, pour des formes arbitraires de nanostructures ou de pointes EFM. Enfin, nous présentons une extension de ce modèle dans le cas où les nanostructures sont déposées sur des couches minces diélectriques. Le deuxième volet de ce travail concerne l'étude expérimentale des propriétés é