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Ce dossier présente l’élaboration de nanostructures formées de molécules organiques auto-assemblées sur substrat solide et leurs caractérisations par différentes techniques en vue de réaliser un nanocapteur organique adaptable et sensible à différents gaz.
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- Version archivée 2 de avr. 2006 par Lamia ROUAÏ, Céline TRAPES
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3. Caractérisation des propriétés structurales des échantillons
Une fois la technique d’auto-assemblage énoncée et illustrée à travers l’élaboration de monocouches préfonctionnalisées, il s’agit de caractériser l’organisation structurelle de la monocouche sur la surface. Il existe de nombreuses méthodes de caractérisation macroscopiques : les mesures d’angle de contact à l’interface liquide-monocouche (goniométrie), les mesures d’épaisseur de la couche (par ellipsométrie) et de conductivité (mesures courant-tension). Le microscope à force atomique nous permet de visualiser la topographie de la couche avec une précision de l’ordre du dixième de nanomètre.
3.1 Mesure d’angle de contact par goniométrie
Le principe consiste à mesurer l’angle de contact θ que forme une goutte d’eau avec la surface de l’échantillon obtenu par auto-assemblage (figure 6). On distingue alors trois milieux : le gaz (atmosphère), la goutte liquide et le substrat. Il existe trois tensions interfaciales : substrat-gaz (γsg ), liquide- substrat
et liquide-gaz
, ces trois tensions sont régies théoriquement par l’équation proposée par Young :
avec :
- θ :
- l’angle de contact ...
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