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Your search keyword '"Ludovic Tortech"' showing total 10 results
Start Over Author "Ludovic Tortech" Topic 010402 general chemistry
10 results on '"Ludovic Tortech"'

1. In-Situ Energy Dispersive X-ray Reflectivity Applied to Polyoxometalate Films: An Approach to Morphology and Interface Stability Issues in Organic Photovoltaics

Author

Amanda Generosi, Barbara Paci, Anna Proust, Ludovic Tortech, Marco Guaragno, Qirong Zhu, Nicholas Barrett, Istituto di Struttura della Materia (CNR-ISM), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude des NanoStructures et Imagerie de Surface (LENSIS), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Région Ile de France/DIM Nano-K, Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)

Subjects
Materials science, Physics and Astronomy (miscellaneous), Organic solar cell, in-situ X-ray characterization, General Mathematics, Interface (computing), time resolved EDXR, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Computer Science (miscellaneous), Thin film, business.industry, lcsh:Mathematics, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, lcsh:QA1-939, Durability, 0104 chemical sciences, X-ray reflectivity, Chemistry (miscellaneous), thin films structure and morphology, Polyoxometalate, Degradation (geology), Optoelectronics, polyoxymetalate functional materials, organic photovoltaics, 0210 nano-technology, business, Layer (electronics)
Abstract

Organic solar cells, characterized by a symmetrical regular layered structure, are very promising systems for developing green, low cost, and flexible solar energy conversion devices. Despite the efficiencies being appealing (over 17%), the technological transfer is still limited by the low durability. Several processes, in bulk and at interface, are responsible. The quick downgrading of the performance is due to a combination of physical and chemical degradations. These phenomena induce instability and a drop of performance in working conditions. Close monitoring of these processes is mandatory to understand the degradation pathways upon device operation. Here, an unconventional approach based on Energy Dispersive X-ray Reflectivity (ED-XRR) performed in-situ is used to address the role of Wells–Dawson polyoxometalate (K6-P2W18O62, hereafter K6-P2W18) as hole transporting layer in organic photovoltaics. The results demonstrate that K6-P2W18 thin films, showing ideal bulk and interface properties and superior optical/morphological stability upon prolonged illumination, are attractive candidates for the interface of durable OPV devices.

Published
2020
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2. Conductivity via Thermally Induced Gap States in a Polyoxometalate Thin Layer

Author

Cindy L. Rountree, Amanda Generosi, Barbara Paci, Anna Proust, Qirong Zhu, Claire Mathieu, Nicholas Barrett, Guillaume Izzet, Pierre Gouzerh, Séverine Renaudineau, Ludovic Tortech, Xihui Liang, Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DIM NanoK, région Ile de France, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)

Subjects
Materials science, Photoemission spectroscopy, 02 engineering and technology, Conductivity, 010402 general chemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Polyoxometalate Thin Layer, Physical and Theoretical Chemistry, Electrical conductor, Deposition (law), business.industry, Thermally Induced Gap- States, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Thermal conduction, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Characterization (materials science), General Energy, Polyoxometalate, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business, Layer (electronics)
Abstract

International audience; We report a study of alpha-[P2W18O62]6-, Wells-Dawson polyoxometalate layers deposited on ITO coated glass substrates. A variety of techniques has been used including atomic force microscopy for surface topography characterization, current mapping and current-voltage characteristics, X-ray photoemission spectroscopy for chemical analysis, UV-visible photoemission spectroscopy for determination of band line-ups and energy dispersive X-ray reflectivity for determination of layer thicknesses and scattering length densities. The conditions of film deposition and subsequent thermal annealing strongly affect the film characteristics. In particular, we show that nanostriped films a few tens of nm thick can be obtained in a reproducible manner and that such structuring is accompanied by the appearance of gap-states and by a switch from an insulating to a conductive state. Current-voltage characteristics demonstrate that highly ordered films of K 6 [P 2 W 18 O 62 ] allow electron flow only from ITO to [P2W18O62]6-, thus showing a rectifying effect. Finally, we integrate the POM layer 2 into an organic photovoltaic device and show the conduction through it thanks to favorable band alignment between ITO, the gap states and the active photovoltaic layers.

Published
2019
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3. Electrical properties of iron corrosion layers formed in anoxic environments at the nanometer scale

Author

Delphine Neff, Florence Mercier-Bion, Hélène Lotz, Ludovic Tortech, Jiaying Li, Philippe Dillmann, Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), IRAMAT - Laboratoire Métallurgies et Cultures (IRAMAT - LMC), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Edifices PolyMétalliques (E-POM), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, General Chemical Engineering, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Corrosion, Metal, chemistry.chemical_compound, Iron corrosion, General Materials Science, FESEM, Electrical conductor, Magnetite, C-AFM, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry, Conductive atomic force microscopy, 021001 nanoscience & nanotechnology, Anoxic waters, 0104 chemical sciences, chemistry, Chemical engineering, visual_art, Electrical properties, visual_art.visual_art_medium, Archaeological artefact, Carbonate, Nanometre, µRaman, 0210 nano-technology
Abstract

International audience; The electrical properties of the corrosion layers on archaeological iron artefacts were determined by Conductive Atomic Force Microscopy. Different corrosion products were studied: Fe$^{II}$ carbonates, magnetite entrapped in the carbonate, and iron sulfides. The results indicate that the ferrous carbonate matrix is insulating, and that magnetite and iron sulfides have a conductive character, although these phases are not systematically connected to the metal. This suggests that electrons produced by the anodic dissolution of metal would be conducted to the external part of the corrosion product layer through a three-dimensional network of connected magnetite strips passing through the ferrous carbonate matrix.

Published
2018
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4. X-ray microscopic investigation of molecular orientation in a hole carrier thin film for organic solar cells

Author

Sufal Swaraj, Benjamin Watts, François Rochet, Quentin Arnoux, Ludovic Tortech, Laboratoire de Chimie Physique - Matière et Rayonnement (LCPMR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Paul Scherrer Institute c/o Institute of Particle Physics, Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Paul Scherrer Institute (PSI), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Organic solar cell, Organic solar cells, 02 engineering and technology, Substrate (electronics), Scanning transmission X-ray microscopy, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Polymer solar cell, Microscopy, OLED, General Materials Science, Electrical and Electronic Engineering, Thin film, Scanning Transmission X-ray Microscopy, business.industry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Evaporation (deposition), Atomic and Molecular Physics, and Optics, Molecular orientation, 0104 chemical sciences, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other
Abstract

International audience; As dipyranylidenes are excellent hole carriers, applications in organic solar cells or organic light emitting diode are envisaged. In the present study, we investigate the morphology of 2,2′,6,6′-tetraphenyl-4,4′-dipyranylidene (DIPO-Ph$_4$) deposited under vacuum on a silicon nitride (Si$_3$N$_4$) substrate, a paradigmatic system for the study of molecular crystal/inorganic substrate interfaces. Samples with various coating ratios and different thermal treatments were prepared. The films were characterized by atomic force microscopy and scanning transmission X-ray microscopy to gain insight into material growth. The results show a change in orientation at a molecular level depending upon the evaporation conditions. We are now able to tailor an organic layer with a specific molecular orientation and a specific electronic behavior.

Published
2017
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5. Structural and electronic properties of 2,2′,6,6′-tetraphenyl-dipyranylidene and its use as a hole-collecting interfacial layer in organic solar cells

Author

M. Alaaeddine, Marc Courté, Ludovic Tortech, Vincent Barth, Denis Fichou, School of Physical and Mathematical Sciences [Singapore], Nanyang Technological University [Singapour], Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), and School of Physical and Mathematical Sciences

Subjects
Interfacial layers, Materials science, Organic solar cell, Interfacial Layers, Organic solar cells, General Chemical Engineering, Bulk heterojunction, 02 engineering and technology, Substrate (electronics), 010402 general chemistry, Hole collection, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Atomic force microscopy, PEDOT:PSS, Thin film, Photocurrent, Organic Solar Cells, business.industry, Process Chemistry and Technology, Heterojunction, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Electrode, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business, Layer (electronics)
Abstract

The accumulation of positive charges at the anodic interface considerably limits the efficiency of photovoltaic solar cells based on polymer/fullerene bulk heterojunctions (BHJs). Interfacial layers (IFLs) such as PEDOT:PSS improve charge injection but have no effect on the unbalanced electron/hole transport across the BHJ. We report here the use of 2,2′,6,6′-tetraphenyl-dipyranylidene (DIPO-Ph4), a planar quinoïd compound, as an efficient anodic IFL in organic solar cells based on BHJs made of poly(3-hexylthiophene)/[6,6]-phenyl-C61-butyric-acid-methyl-ester (P3HT:PCBM). When deposited under vacuum onto a glass substrate, DIPO-Ph4 thin films are constituted of densely packed and vertically aligned crystalline needles. Current-sensing atomic force microscopy (CS-AFM) reveals a considerable increase of the hole-carrying pathways in DIPO-Ph4 thin films as compare to PEDOT:PSS, thus revealing their hole transporting/electron blocking properties. Inserting a 10 nm thick IFL of DIPO-Ph4 in combination with a 5 nm thick PEDOT:PSS between the ITO electrode and the P3HT:PCBM film leads to photocurrent densities up to 11.5 mA/cm2 under AM 1.5G and conversion efficiencies up to 4.6%, that is substantially higher than PEDOT:PSS-only devices. MOE (Min. of Education, S’pore)

Published
2017
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6. Engineering the magnetic coupling and anisotropy at the molecule–magnetic surface interface in molecular spintronic devices

Author

Frédéric Miserque, Victoria E. Campbell, Marie-Anne Arrio, Nicolas Suaud, Ludovic Tortech, Richard Mattana, Yannick J. Dappe, Philippe Ohresser, Talal Mallah, Pierre Seneor, Fadi Choueikani, Anouk Galtayries, Irene Cimatti, Régis Guillot, Edwige Otero, Monica Tonelli, Philippe Sainctavit, Nathalie Guihéry, Jean-Baptiste Moussy, Eric Rivière, Vijay Gopal Chilkuri, Florian Koprowiak, Sophie Delprat, Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes (LNO), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), THALES [France]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes étendus et magnétisme (LCPQ) (SEM), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Laboratoire d'Etude de la Corrosion Aqueuse (LECA), Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département de Physico-Chimie (DPC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-THALES [France], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - 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Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)

Subjects
Surface (mathematics), Materials science, Science, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Article, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Condensed Matter::Materials Science, Transition metal, Ferrimagnetism, Molecule, Anisotropy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Multidisciplinary, Spintronics, Condensed matter physics, General Chemistry, equipment and supplies, 021001 nanoscience & nanotechnology, Inductive coupling, Transition metal ions, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, 0210 nano-technology, human activities
Abstract

A challenge in molecular spintronics is to control the magnetic coupling between magnetic molecules and magnetic electrodes to build efficient devices. Here we show that the nature of the magnetic ion of anchored metal complexes highly impacts the exchange coupling of the molecules with magnetic substrates. Surface anchoring alters the magnetic anisotropy of the cobalt(II)-containing complex (Co(Pyipa)2), and results in blocking of its magnetization due to the presence of a magnetic hysteresis loop. In contrast, no hysteresis loop is observed in the isostructural nickel(II)-containing complex (Ni(Pyipa)2). Through XMCD experiments and theoretical calculations we find that Co(Pyipa)2 is strongly ferromagnetically coupled to the surface, while Ni(Pyipa)2 is either not coupled or weakly antiferromagnetically coupled to the substrate. These results highlight the importance of the synergistic effect that the electronic structure of a metal ion and the organic ligands has on the exchange interaction and anisotropy occurring at the molecule–electrode interface., Controlling the magnetic response of a molecular device is important for spintronic applications. Here the authors report the self-assembly, magnetic coupling, and anisotropy of two transition metal complexes bound to a ferrimagnetic surface, and probe the role of the nature of the transition metal ion.

Published
2016
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7. Synthesis and photovoltaic performances in solution-processed BHJs of oligothiophene-substituted organocobalt complexes [(η4-C4(nT)4)Co(η5-C5H5)]

Author

Denis Fichou, Ludovic Tortech, Vincent Gandon, Corinne Aubert, Guillaume H. V. Bertrand, Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Méthodes et Application en Chimie Organique (MACO), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Catalysis, chemistry.chemical_compound, Materials Chemistry, Thiophene, Organic chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Photovoltaic system, Metals and Alloys, Heterojunction, General Chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Solution processed, Chemical engineering, chemistry, Ceramics and Composites, 0210 nano-technology
Abstract

International audience; We describe an efficient synthetic route toward novel organocobalt complexes [([small eta]4-C4(nT)4)Co([small eta]5-C5H5)] with n = 1, 2, 3 thiophene rings. Solution-processed bulk heterojunctions solar cells based on CpCoCb(3T)4:PCBM blends achieve power conversion efficiencies of up to 2.1%.

Published
2014
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8. An Improved Protocol for the Synthesis of [(η4-C4R4)Co(η5-C5H5)] Complexes

Author

Guillaume H. V. Bertrand, Denis Fichou, Corinne Aubert, Ludovic Tortech, Vincent Gandon, Max Malacria, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Dimethyl fumarate, 010405 organic chemistry, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Organic Chemistry, Cyclohexadienes, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Microwave irradiation, Organic chemistry, Reactivity (chemistry), Physical and Theoretical Chemistry
Abstract

International audience; The reaction of bulky alkynes C2R2 with (η5-C5H5)Co(CO)(dimethyl fumarate) under microwave irradiation provides complexes of the type [(η4-C4R4)Co(η5-C5H5)] in good to excellent yields. This protocol represents a significant improvement over those reported previously. In particular, the formation of insertion products such as cyclopentadienones or cyclohexadienes can be avoided. In addition, because of the exceptional stability of (η5-C5H5)Co(CO)(dimethyl fumarate), the reactions can be carried out in crude solvents. The easy access to [(η4-C4R4)Co(η5-C5H5)] complexes stimulated a study of their reactivity, notably under cross-coupling conditions.

Published
2012
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9. Locking the free-rotation of a prochiral star-shaped guest molecule inside a two-dimensional nanoporous network by introduction of chlorine atoms

Author

Fabien Silly, Marie-Paule Teulade-Fichou, Hélène Bertrand, Ludovic Tortech, Denis Fichou, Conception, synthèse et vectorisation de biomolécules. (CSVB), Institut Curie-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Service de Physique et de Chimie des Surfaces et Interfaces (SPCSI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Curie [Paris], and Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut Curie [Paris]-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Chemistry, Nanoporous, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Chemical structure, Chlorine atom, Metals and Alloys, Nanotechnology, 02 engineering and technology, General Chemistry, Star (graph theory), 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Catalysis, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Chemical physics, Materials Chemistry, Ceramics and Composites, Honeycomb, Molecule, Symmetry breaking, 0210 nano-technology, Free rotation
Abstract

International audience; Two star-shaped triazatrinaphthylene (TrisK) derivatives form highly-organized nanoporous honeycomb networks when adsorbed at the n-tetradecane/HOPG interface. STM reveals that replacing three H-atoms by three Cl-atoms in the chemical structure of the TrisK skeleton results in locking the free-rotation of the guest molecules inside the pore of the host network as a result of symmetry breaking.

Published
2011
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10. Long-Range Alignments of Single Fullerenes by Site-Selective Inclusion into a Double-Cavity 2D Open Network

Author

Yohann Nicolas, Philippe Blanchard, Jean Roncali, Fabien Silly, Ludovic Tortech, Luc Piot, Denis Fichou, MOLTECH-Anjou, and Université d'Angers (UA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Range (particle radiation), Fullerene, Chemistry, Supramolecular chemistry, Nanotechnology, 02 engineering and technology, General Chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Biochemistry, Catalysis, 0104 chemical sciences, Trap (computing), Colloid and Surface Chemistry, Chemical physics, Site selective, [CHIM]Chemical Sciences, Molecule, 0210 nano-technology, Host (network)
Abstract

International audience; We show by means of STM that C60 molecules can be trapped into specific sites of a 2D double-cavity open network, thus forming long-range alignments of single molecules. Since only one of the two cavities has the right size to host C60, the smallest cavity remains empty and is thus available to trap additional species of smaller size. This novel 2D supramolecular network opens new perspectives in the design of multicomponent guest?host architectures with electronic functionalities.

Published
2009
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