Soutenance de thèse - Damien Brunel - 04 Septembre 2020 - Nano-antennes plasmoniques avec des diodes moléculaires rectifiantes pour la captation d’énergie et la photodétection.
Monsieur Damien BRUNEL (ED 250 Sciences Chimiques) Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés:
"Nano-antennes plasmoniques avec des diodes moléculaires rectifiantes pour la captation d’énergie et
la photodétection."
Direction de thèse: M. Frédéric DUMUR et M. David Duché
Soutenance prévue le vendredi 04 septembre 2020 à 10h00
Lieu : Faculté des Sciences Site St Jérôme Aix Marseille Université 52 Avenue Escadrille Normandie
Niemen 13013 Marseille
Salle des actes
Composition du jury
Mme. Isabelle LEDOUX-RAK École normale supérieure Paris-Saclay ENS Cachan Examinateur
Mme Muriel HISSLER Université Rennes I, IUF Rapporteur
Mme Laurence VIGNAU Université de Bordeaux Rapporteur
M. Ludovic ESCOUBAS Aix Marseille Université Examinateur
M. Didier GIGMES Aix Marseille Université Examinateur
M. Frédéric DUMUR Aix Marseille Université Directeur de thèse
M. David DUCHE Aix Marseille Université Co-directeur de thèse
Mots-clés :
nano-antennes,rectification,click chemistry,ferrocene
Résumé :
Le soleil est une source d’énergie inépuisable qui représente une parfaite solution dans la lutte contre le changement climatique et la réduction des énergies fossiles. Néanmoins, ces dernières années, les rendements associés à la technologie photovoltaïque restent modérés (< 50%) et semblent même se stabiliser. En reprenant la dualité onde-corpuscule, il est alors possible d’utiliser la lumière comme une onde électromagnétique afin de produire de l’électricité. Un tel outil, nommé rectenna solaire a été décrit théoriquement dès les années 1970. Les rectennas sont constituées d’une antenne et d’une diode. La fabrication physique de ces rectennas était impossible, car les technologies de l’époque ne permettaient pas de fabriquer de manière reproductible des antennes de taille nanométriques et des diodes de taille nanométrique, capable de rectifier des fréquences très importantes, de l’ordre de la centaine de THz. Récemment, une conception innovante de rectenna issue de l’IM2NP a été développée, où l’élément antenne avait été étudié profondément. L’élément diode de ce dispositif n’avait pas été profondément étudié. L’objectif de cette thèse est de synthétiser et caractériser ces diodes. Il s’agit de diodes moléculaires à base de ferrocène, où la molécule se comporte comme une diode. Elles sont novatrices, car elles peuvent s’accrocher à deux surfaces métalliques différentes, et ce, de manière contrôlée. Ce contrôle
se réalise grâce à une réaction chimique de surface nommée chimie click. L’objet de cette thèse est de synthétiser puis de construire nos diodes de manière contrôlée. En détaillant en premier lieu l’objet rectenna et les différents éléments le constituant, puis les outils qui nous serviront à la réalisation de cette diode. Ensuite, les synthèses permettant d’obtenir de nouveaux composés à base ferrocène seront présentées. Pour finir la caractérisation et la mise en œuvre de ses diodes sur un dispositif réel seront abordées. Cette thèse dispose d’un aspect multidisciplinaire où chimistes, électrochimistes et physiciens travaillent ensemble pour la réalisation d’un objet en rupture technologique dans la technologie de production d’énergie à partir de lumière.
