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On distingue ainsi deux types de dopage : le dopage (p) et le dopage (n). Le dopage (p) consiste à introduire des défauts électroniques positifs dans la chaîne principale du polymère, c'est-à-dire que ce dernier est sous sa forme oxydée. Le dopage (n), quand à lui, fait intervenir des défauts négatifs et le polymère est sous ca forme réduite. Par ailleurs, des contre-ions, appelés dopants, sont insérés le long de la chaîne polymère pour assurer l’électroneutralité. Le polymère est transformé en un sel constitué de la chaîne polymère chargée positivement ou négativement et de contre-ions (Figure II.5). Leur présence à proximité des chaînes polymères n’est pas sans conséquence sur les propriétés de transport électronique du matériau : il a été montré que leur rôle pouvait être déterminant dans la mise en solution [18], dans l’organisation structurale [19] et dans la stabilisation d’un état de type métallique [20]. Figure II.5: Processus de dopage d’un polymère conducteur : (a) polymère conjugué non dopé (b) polymère conjugué dopé ; sel conducteur (polymère chargé + dopant). Par exemples, lorsqu’on oxyde le polyparaphénylène (Figure II.6), on induit un défaut électronique positif et on obtient ainsi un polaron de la forme oxydée par une deuxième oxydation on obtient un bipolaron de la forme oxydée et on peut constater l’apparition des bandes bipolaroniques.
Figure II.6: Dopage d’une chaîne du polyparaphénylène : formation d’un polaron et d’un bipolaron. Ce dopage (de type p) amène la formation de nouvelles bandes énergétiques situées entre la bande de valence et la bande de conduction (Figure II.7). Cela a pour effet de diminuer la largeur de la bande interdite et d’augmenter la conductivité électrique du matériau. Figure II.7 : Transition électroniques permise pour le polyparaphénylène sous la forme (a) neutre, (b) d’un bipolaron positif, (c) d’un bipolaron positif.
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