Résumé de la thèse
Contrôle de la fonctionnalisation de surface de revêtements obtenus par PECVD à partir d’un composé organosilicié cyclique
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La fonctionnalisation de surface est une étape clef dans la réalisation de micro-dispositifs tels que les MEMS ou les biopuces. Le contrôle localisé des propriétés de surface est également important dans de nombreuses situations telles que la gestion de l’eau dans les micro-piles à combustible ou lors de la localisation de substances chimiques ou biologiques. Ces travaux se proposent d’étudier le potentiel de la polymérisation plasma d’un composé organosilicié cyclique pour répondre à ces besoins variés en fonctionnalisation de surface. Il est montré l’influence relative de paramètres opérationnels critiques sur la cinétique et les régimes de croissance du matériau. Ces paramètres régissent en grande partie la conformation du polymère plasma qui en déterminera les propriétés de volume. Ces propriétés de volume influent sur les propriétés de la surface. Ainsi, il est possible d’obtenir des surfaces de basse énergie, 18 mJ·m−2 et de haute énergie, 68 mJ·m−2, en fonction des conditions de synthèse. Il est montré comment la nature cyclique de la conformation du polymère peut, de manière surprenante, contrôler finement les propriétés d’hystérésis de mouillage de la surface lorsque le procédé de synthèse est en régime d’oligomérisation. Enfin, l’intérêt pratique d’un tel procédé est illustré
par quelques exemples applicatifs révélant le potentiel de ces matériaux, les polydiméthylsiloxanes cycliques plasma.
Mots-clefs : PECVD, Plasma, Polymérisation plasma, Organosiliciés, Films minces, Dépôts, Énergie de surface, FTIR, XPS, Ellipsométrie, Hystérésis de mouillage.