Nanostructuring of soft matter for organic electronics

Abstract

Organic, light, flexible materials with functional properties as electrical conductivity and ferroelectricity that can be used in electronic devices are likely to be a safe bet for the future. However, these materials present much lower efficiencies compared with their analog inorganic materials. Therefore, a lot of research is still to be done to put organic materials in the competitive market. Nanostructuring is one of the most important approaches to achieve this objective, due in part to the requirement of miniaturization of electronic devices and because of the possibility of tuning the properties of these materials by modifying their structure at the nanoscale. This Thesis is focused on the fabrication of nanostructures on soft matter, mainly polymeric materials, with semiconducting and/or ferroelectric properties. Three kinds of nanostructures were fabricated: nanolayers or thin films (Chapter 3), surface nanostructures generated by laser irradiation (Chapter 4) and by nanoimprint lithography (Chapter 5), and nanoparticles (Chapter 6)...

Los materiales orgánicos que presentan propiedades funcionales como la conductividad eléctrica y la ferroelectricidad, además de sus propiedades de ligereza y flexibilidad, son una apuesta segura para el futuro debido a la posibilidad de emplearlos en dispositivos electrónicos. Sin embargo, comparados con materiales inorgánicos análogos, presentan eficiencias mucho menores. Es por ello que aún debe realizarse un esfuerzo de investigación y desarrollo considerable, con el objetivo de colocar a estos materiales orgánicos en un nivel competitivo en el mercado. La nanoestructuración es uno de los caminos más investigados para conseguir este objetivo, no solo por la demanda actual de miniaturización de dispositivos electrónicos sino también por la posibilidad de modificar las propiedades funcionales de estos materiales mediante la alteración de su nanoestructura. Esta Tesis está enfocada a la fabricación y al estudio de nanoestructuras de materia condensada blanda, principalmente polímeros, con propiedades semiconductoras y/o ferroeléctricas. Se han fabricado tres tipos de nanoestructuras: nanocapas o películas delgadas (Capítulo 3), nanoestructuras superficiales mediante irradiación con láser (Capítulo 4) y nanoestructuras mediante litografía de nanoimpresión (Capítulo 5), así como nanopartículas (Capítulo 6).