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| Molecular functionalization of few-layer and monolayer MoS₂ with electroactive molecules for tuning charge transport properties (Fonctionnalisation moléculaire de MoS₂ par des molécules électroactives pour contrôler les propriétés de transport de charge) | ||
Nguyên Lê, Trung Nghia - (2024-12-03) / Université de Rennes Molecular functionalization of few-layer and monolayer MoS₂ with electroactive molecules for tuning charge transport properties Langue : Anglais Directeur de thèse: Fabre, Bruno Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : S3M Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie | ||
Mots-clés : Dichalcogénures de métaux de transition, Fonctionnalisation moléculaire, Molécules électroactives, Dispositifs électrocommutables, Ferrocène, Métaux de transition, Chalcogénures, Tétrathiafulvalène, Bisulfure de molybdène Résumé : Dans cette thèse, la fonctionnalisation redox du MoS₂ a été considérée pour le développement de dispositifs électrocommutables. Des monocouches de MoS₂ exfoliées mécaniquement ont été fonctionnalisées avec du 6-(ferrocényl)hexanethiol et caractérisées de manière approfondie par un large éventail de techniques expérimentales. La combinaison de ces techniques à de la modélisation théorique a permis d’accéder à une meilleure connaissance des propriétés électroniques du MoS₂ fonctionnalisé par du ferrocène. De plus, une étude de microscopie électrochimique (SECM) a permis de mieux comprendre l’alignement des bandes d’énergie à l’interface MoS₂/électrolyte. Enfin, des nanofeuillets de MoS₂ ont été fonctionnalisés par du ferrocène et une autre molécule électroactive donnant lieu à deux processus redox réversibles, le tétrathiafulvalène (TTF). Le succès de la fonctionnalisation a été confirmé par des techniques de caractérisations à plusieurs échelles. Les mesures électriques des dispositifs à base de TMD ont conduit à des résultats prometteurs vers l’objectif de la mise en oeuvre de dispositifs électrocommutables à partir de MoS₂ fonctionnalisé par des molécules électroactives. Résumé (anglais) : In this thesis, the molecular functionalization of MoS₂ with electroactive molecules was explored for the development of electroswitchable devices. Mechanically exfoliated MoS₂ monolayers were functionalized with 6-(ferrocenyl)hexanethiol and thoroughly characterized by a broad range of techniques. The electronic properties of the ferrocene-functionalized MoS₂ were investigated through the combination of multiple experimental techniques and theoretical modeling. Further insights on the energy band alignment at the MoS₂/ electrolyte interface were gained through scanning electrochemical microscopy (SECM) investigations. Finally, solution-processed MoS₂ nanosheets were functionalized with ferrocene and multiredox tetrathiafulvalene (TTF) derivatives. The successful functionalization was confirmed by multiscale characterization techniques. Electrical measurements of TMD-based devices showed promising results toward the goal of the implementation of electrochemically switchable devices from redox-functionalized MoS₂. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-20341 | ||
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