Thèse de Héloïse VIRIEUX (LPCNO). Décembre 2013


Nanocristaux luminescents de phosphures d’indium et de zinc : synthèse, enrobage et caractérisation

Résumé
"Les nanocristaux semi-conducteurs (appelés aussi quantum dots), de par leur propriétés optiques et électroniques originales dépendantes de leur taille, répondent à différents enjeux de développements actuels, que ce soit dans le domaine de l’énergie (photovoltaïque), de l’optoélectronique (LEDs) ou de la médecine (marqueurs luminescents).

Les nanoparticules luminescentes qui ont été les plus étudiées ces dernières décennies sont composées de matériaux de type II-VI ou IV-VI (alliages d’éléments des groupes 12 et 16, ou 14 et 16) comme CdS, CdSe, CdTe, ou PbS, PbSe, PbTe. L’impact environnemental très négatif de ces éléments a alors dynamisé la recherche de matériaux alternatifs.

Parmi les matériaux envisageables, le phosphure d’indium (semi-conducteur de type II-V) est particulièrement prometteur en raison de la faible toxicité intrinsèque de ses éléments constitutifs et de la large fenêtre de longueurs d’onde accessible. Dans la dernière décennie, la synthèse de nanocristaux d’InP a fait l’objet d’un essor considérable. Toutefois, un défi reste à relever pour contrôler la synthèse de ces objets (notamment leur croissance) et atteindre ainsi les longueurs d’onde d’émission souhaitées, dans la gamme située entre 700-900 nm (notamment pour les applications in vivo). Plus récemment, un autre matériau de type II-V, le phosphure de zinc, a attiré notre attention. En effet, Zn3P2 allie à la fois le respect de l’environnement (faible toxicité intrinsèque) et un faible coût (ressources naturelles abondantes), pourtant très peu de travaux lui ont été consacrés jusqu’alors."


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