Eumelanin for Organic Electronics : Film Formation and Transport Physics

Les Nations unies ont défini le développement durable comme "la capacité de répondre aux besoins des générations actuelles sans compromettre ceux des générations futures [...]"1. L'accès à une énergie propre et peu coûteuse est primordial pour atteindre le développement durable à l'échelle mondiale. Les formidables progrès technologiques des dernières décennies, parallèlement à un pouvoir d'achat élevé, à une urbanisation et une industrialisation croissante, ont élargi l'accès à l'électronique grand public, entraînant une demande croissante d'équipements électriques et électroniques (EEE). La croissance rapide de la demande du marché donne lieu à des processus de fabrication qui ne sont pas durables en termes de flux de déchets électroniques (e-déchets ou DEEE), d'épuisement d'éléments chimiques clés, de consommation d'énergie et d'écotoxicité. Dans ce scénario, l'électronique organique verte (dite durable) pourrait constituer une voie prometteuse pour atténuer l'empreinte écologique de l'électronique. L'électronique organique verte est basée sur l'utilisation de matériaux organiques à base de carbone biosourcés (c'est-à-dire extraits de sources naturelles ou synthétisés en suivant les principes de la chimie verte), à faible énergie intrinsèque, à faible coût, biocompatibles, biodégradables, pouvant être traités en solution. La structure moléculaire des matériaux utilisés en électronique organique présente des caractéristiques de conjugaison (alternance de simple et doubles liaisons carbone). Cette structure peut aussi permettre liaisons hydrogène. La souplesse mécanique des matériaux organiques permet un transport combiné électronique et ionique (parfois protonique). De façon remarquable, la conductivité mixte ionique-électronique permet la connexion entre la biologie, qui parle le langage des protons, et l'électronique conventionnelle basée sur le transport des électrons et des trous. Les dispositifs électroniques organiques ne peuvent actuellement pas rivaliser avec la technologie du silicium en termes de performances, mais ils représentent son complément le plus prometteur.