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Theses

Development of efficient permeation barriers based on hot-wire CVD grown silicon-nitride multilayers for organic devices deposited on flexible substrates

Résumé : Les dispositifs optoélectroniques à base de matériaux organiques nécessitent la réalisation de couches barrière de perméation car l'oxygène et l'humidité dégradent fortement ces dispositifs. Afin d'augmenter leur durée de vie et ainsi les rendre commercialement attractifs, des couches d'encapsulation sont nécessaires, ceci représente un défi majeur surtout dans le cadre des substrats flexibles comme les plastiques. Des faibles valeurs du taux de perméation sont exigées, typiquement de l'ordre de 10-5 g/m2.jour dans le cadre de l'eau. Deux voies ont été étudiées, dans le cadre de cette thèse, pour atteindre cet objectif: d'une part en fabriquant des barrières multicouches à base de nitrure de silicium amorphe, chaque couche étant séparée de la suivante par un traitement plasma d'argon, d'autre part en fabriquant des barrières hybrides alternant des couches inorganiques avec des couches organiques. Nous avons choisi la technique de dépôt chimique en phase vapeur par filament chaud (HW-CVD) pour le dépôt des couches inorganiques et nos efforts ont porté sur l'étude approfondie des paramètres contrôlant le plasma. Il ressort que l'énergie des ions impactant la surface a été le paramètre déterminant. Diverses techniques d'analyse ont été nécessaires pour évaluer précisément la qualité des couches constituant les barrières de perméation. Une interprétation physique du procédé plasma a été proposée, basée sur le réarrangement atomique induit à chaque interface par les ions de faible énergie (< 40 eV). Pour chacune des voies choisies, des très faibles taux de perméation (4 à 7 × 10-5 g/m2.jour) ont été atteints. Avec la combinaison de ces deux méthodes d'encapsulation, nous avons atteint une valeur de WVTR extrêmement faible (6 × 10-6 g/m2.jour), ce qui semble suffisant pour l'utilisation dans des dispositifs organiques.
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-01067937
Contributor : Subimal Majee <>
Submitted on : Wednesday, September 24, 2014 - 1:13:38 PM
Last modification on : Wednesday, March 27, 2019 - 4:20:04 PM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, December 25, 2014 - 10:51:06 AM

Identifiers

  • HAL Id : pastel-01067937, version 1

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Citation

Subimal Majee. Development of efficient permeation barriers based on hot-wire CVD grown silicon-nitride multilayers for organic devices deposited on flexible substrates. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Ecole Polytechnique X, 2014. English. ⟨pastel-01067937⟩

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