Ingénieries moléculaire et cristalline pour l’élaboration de matériaux organiques luminescents à l’état solide
| Titre | Ingénieries moléculaire et cristalline pour l’élaboration de matériaux organiques luminescents à l’état solide |
| Type | Thèse de doctorat |
| Auteurs | Ibrahim Nagham |
| Directeurs | Frère Pierre, Canevet David, Achelle Sylvain, Allain Clémence, Serein-Spirau Françoise, Allain Magali |
| Année | 2023 |
| URL | https://dune.univ-angers.fr/fichiers/0AIU2T013T7/202318076/fichier/18076F.pdf |
| Mots-clés | Émetteurs organiques π-conjugués, fluorescence, fluorescence retardée activée thermiquement, ingénierie, phosphorescence |
| Résumé | Les émetteurs organiques π-conjugués avec des propriétés de fluorescence, de phosphorescence ou de fluorescence retardée activée thermiquement peuvent être exploités dans le domaine de l’optoélectronique, en particulier pour la fabrication de diodes électroluminescentes (OLEDs). Dans le cadre de ce travail, deux familles très différentes de molécules émissives ont été synthétisées et leurs propriétés photophysiques étudiées. Pour chacune des familles la relation entre les propriétés d’émission à l’état solide et les structures cristallines a été établie. La première partie est focalisée sur la modulation de la fluorescence en terme d’intensité et de couleur d’émission, par ingénierie moléculaire et cristalline de composés de type cyanostilbène. Il a été mis en évidence les règles d’ingénierie permettant de concevoir des molécules ayant une émission à la fois en solution et à l’état solide et dont les couleurs d’émission à l’état solide sont modifiables en ajustant les modes d’empilement. La deuxième partie est dédiée à la synthèse et au contrôle des propriétés de phosphorescence et de fluorescence retardée activée thermiquement à l’état solide pour des composés de type tétrahydroindolo[3,2-b]carbazole selon deux types de modification structurale. Les temps de vie de phosphorescence sont affectés par le changement des substituants portés par les groupements phényles externes. La modification des chaînes portées par les atomes d’azote, est démontrée comme outil d’ingénierie permettant de régler la couleur de la persistance lumineuse mais aussi d’orienter le comportement émissif entre fluorescence retardée et phosphorescence à température ambiante. |
| Résumé en anglais | Organic π-conjugated emitters with fluorescence, phosphorescence or thermally activated delayed fluorescence properties can be exploited in optoelectronics field, especially for the development of organic light emitting diode (OLED). My PhD work has been dedicated to the synthesis and the characterization of two different families of emissive molecules. The relationship between the solid-state emission properties and the structure based on X-ray analysis were investigated for each family. The first part is focused on fluorescence modulation in terms of intensity and color, by molecular and crystal engineering of cyanostilbene compounds. It was demonstrated an engineering rules for designing emissive molecules in solution and solid state, for which the solid-state emission colors are modified by stacking mode regulation. The second part is dedicated to the synthesis of tétrahydroindolo[3,2-b]carbazole compounds, then to phosphorescence and thermally activated delayed fluorescence properties modulation following two different ways of structural modification. It has been shown that phosphorescence lifetime is affected by changing external phenyl group’s substituent. On the other hand, the modification of the chains borne by nitrogen atom has been demonstrated as an effective engineering tool to regulate the persistence color and the emission behaviour specifically thermally activated delayed fluorescence and phosphorescence. |
| Langue de rédaction | Français |
| Diplôme | Thèse de doctorat |
| Date de soutenance | 2023-06-21 |
| Editeur | Université d'Angers |
| Place Published | Angers |
| Libellé UFR | Collège doctoral |
| personnalisé5 | École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans) |
| personnalisé6 | Institut des sciences et technologies moléculaires d'Angers (Moltech Anjou) |
| personnalisé7 | Chimie-Physique |