Le Professeur Mark Ediger présente un séminaire intitulé Élargir notre vision du verre : le dépôt physique en phase vapeur pour préparer des matériaux ultrastables et anisotropes

Les verres sont des matériaux hors équilibre et une vaste gamme de structures amorphes est, en principe, possible. Cependant, les verres sont généralement considérés comme désordonnés et l’idée de « contrôler » l’empilement moléculaire au sein de ceux-ci est souvent accueillie avec scepticisme. Nous avons démontré que le dépôt physique en phase vapeur (PVD) produit des verres dotés de propriétés impossibles à obtenir par d’autres méthodes de préparation, notamment une stabilité élevée et une anisotropie contrôlée.

Les propriétés exotiques des verres PVD s’expliquent par un mécanisme d’équilibrage de surface : la mobilité à proximité de la surface libre permet un équilibrage substantiel pendant le dépôt, même bien en dessous de la température de transition vitreuse Tg conventionnelle. Nos travaux sur les verres organiques ont désormais été étendus pour démontrer des aspects d’ultrastabilité dans les verres polymères, métalliques et de chalcogénures.

La principale application des verres organiques réside dans la production de OLED commerciales, où le PVD est utilisé pour préparer les couches actives vitreuses de semi-conducteurs organiques. Il a été récemment démontré que les verres ultrastables de semi-conducteurs organiques permettent de créer des OLED plus durables.

De plus, le mécanisme d’équilibrage de surface peut être utilisé pour contrôler l’orientation des molécules émettrices, afin de produire des OLED plus efficaces. La production d’OLED utilise souvent le co-dépôt. Nous avons récemment montré que le co-dépôt de deux semi-conducteurs organiques peut produire un verre ultrastable homogène mais que, dans d’autres systèmes, une séparation des composants se produit dans le plan de l’échantillon, à une échelle de longueur contrôlable.