Systèmes Moléculaires pour Applications Electroniques et électro-Optiques
MEMBRES DE L'EQUIPE
Yahia Boussoualem, MCF
Frédéric Dubois, MCF
Abdelylah Daoudi, PR (Directeur UDSMM)
Redouane Douali, PR (responsable de l’équipe)
Khaoula Ferchichi, MCF
Freddy Krasinski, MCF
Jean-Marc Leblond, MCF
Christian Legrand, PR émérite
Dharmendra Pratap Singh, MCF (page personnelle)
Nicolas Tentillier, MCF
Doctorants
Thèses en cours
| 2021-2023 | Synthesis and characterization of some bent-core crystalline liquid systems with ferro- and antiferroelectric properties | |
| Depuis Décembre 2020 | New organic semiconductor liquid crystals for the production of photo-active thin films usable in flexible organic electronics (OFET). | |
| Asmita SHAH | 2018-2022 | Organic Material based Discotic Liquid Crystals for Flexible Photovoltaic Applications |
| Vincent PIGNIER | 2020-2023 | Nouvelles perspectives pour le stockage d’énergie à l’aide de matériaux cristaux liquides colonnaires associés au lithium |
Thèses soutenues
| Racha Chamseddine | Soutenue le 16/12/2021 | |
| Kirill Kondratenko | Soutenue le 05/12/2019 | |
| Mikhaël Halaby-Macary | Élaboration et caractérisation de matériaux hybrides « nanoparticules Zn0 – cristaux liquides » pour applications aux cellules photovoltaïques | Soutenue le 09/01/2019 |
| Yaochen Lin | Dispersion de nanoparticules ferroélectriques dans un cristal liquide : élaboration, transitions de phases et propriétés diélectriques | Soutenue le 03/03/2017 |
| Alejandro Segovia Mera | Effets de la dispersion de nanoparticules dans un cristal liquide ferroélectrique sur les propriétés ferroélectriques et de relaxations dielectriques | Soutenue le 21/12/2017 |
Post-doctorants
- Dharmendra Pratap Singh, Lauréat de la bourse Raman-Charpak 2014 pour un séjour de six mois à l’UDSMM du 15/01/2015 au 15/07/2015.
Professeurs Invités
CÂRLESCU Irina
Associate Professor
“Gheorghe Asachi” Technical University of Iași “Cristofor Simionescu” Faculty of Chemical
Engineering and Environmental Protection, Natural and Synthetic Polymers Department – Iași, RoumanieKUMAR Sandeep
Professeur
Department of Chemistry
Nitte Meenakshi Institute of Technology-Karnataka, INDIAKULA Przemysław
Professeur
Head of Chair of Chemistry Head of Liquid Crystal Group– Institute of Chemistry, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry, Military University of Technology, Warsaw-Pologne.
Les cristaux liquides sont des matériaux présentant des états de la matière intermédiaires entre les états liquide et solide. Ce sont des matériaux organiques fluides et auto-organisés pouvant présenter un ordre d’orientation et de position (structures en couches, phases colonnaires) ; cet ordre conduit à leur propriété d’anisotropie. Ces propriétés ont été largement étudiées ; elles sont à l’origine de différentes applications pour des dispositifs électro-optiques et de visualisation.
Pendant plusieurs années, les membres de l’équipe SMAOE ont développé des activités sur l’étude des propriétés thermiques, électro-optiques et électriques des cristaux liquides. Cela concernait principalement la mise en œuvre des techniques de caractérisations et leur application pour l’étude des différentes phases.
Depuis quelques années, les activités de l’équipe sont orientées vers de nouvelles applications des cristaux liquides, notamment celles qui concernent le stockage et la conversion d’énergie et d’une façon plus générale l’électronique organique. Il s’agit d’associer les propriétés d’auto-organisation et de transport de charges pour développer des dispositifs nanostructurés avec des performances intéressantes. Les travaux de recherches de l’équipe concernent l’optimisation des matériaux, la réalisation des dispositifs ainsi que le développement de nouveaux outils de caractérisation pour l’étude du transport de charges.
Les activités de l’équipe concernent également l’utilisation des cristaux liquides dans les dispositifs radiofréquences. Il s’agit de mettre à profit l’anisotropie diélectrique microonde de ces matériaux pour développer des dispositifs accordables par application d’un champ électrique. Les études menées sur les filtres et les résonateurs ont été élargies récemment aux métasurfaces.
Pour l’ensemble des travaux menés au sein de l’équipe, les cristaux liquides sont utilisés sous différentes formes : molécules calamitiques ou discotiques, polymères cristaux liquides, matériaux purs dopés ou hybrides avec dispersion de nano-objets.
***
Propriétés structurales et de transport de charge de semi-conducteurs organiques cristaux liquides calamitiques et de composites pour applications en électronique organique
La découverte au début du XIX siècle du phénomène de photo-conductivité dans les cristaux d’anthracène a marqué l’apparition d’une nouvelle classe de matériaux organiques aux propriétés semi-conductrices. Il a été clairement démontré dans les années 1960, par la découverte du phénomène d’électroluminescence dans les matériaux organiques-conjugué que les SCOs possèdent un réel intérêt pratique. La découverte des propriétés de transport de charge électrique dans le poly-acétylène en 1977 par A. J. Heeger, et la contribution au développement de l’électronique organique par A. G. Mac Diarmid et H. Shirakawa, ont valu à ces trois chercheurs le prix Nobel de Chimie en 2000. Depuis les années 1980, plusieurs exemples d’applications pratiques (diodes luminescentes, dispositifs photovoltaïques, transistors à effet de champ) ont vu leurs performances augmenter de façon remarquable. Aujourd’hui, l’une des applications les plus développés concerne les diodes luminescentes (OLEDs) qui sont en train de remplacer les dispositifs classiques à base des cristaux liquides dans le domaine de l’affichage.
On a utilisé dans nos recherches des matériaux cristaux liquides. Ce type de matériaux possède des propriétés thermodynamiques et structurales très particulières. Généralement, ils montrent un comportement dit mésogenique, c’est-à-dire intermédiaire entre l’état solide et liquide : une mésophase. Il existe plusieurs types de mésophases dont la molécule du cristal liquide est sous forme de bâtonnet (calamitiques ; Figure 1) : nématique (N) et smectiques (Sm). La phase nématique ne possède qu’un seul degré d’ordre intermoléculaire : les axes longs des molécules (dit directeurs) sont plus ou moins orientés dans une direction préférentielle, en revanche leurs centres de masse sont distribués de manière aléatoire (il n’y a pas d’ordre à courte distance). Les phases smectiques ont une structure plus élaborée : les molécules sont rangées en couches et leurs axes (directeurs) sont orientés généralement dans une même direction. Il existe plusieurs types de mésophases smectiques selon l’ordre dans la couche.
Nématique A
Smectique A
Smectique C
Smectique B
Figure 1 – Représentation schématique des mésophases calamitiques : nématique (N),
smectique A (SmA), smectique C (SmC) et smectique B (SmB).
L’avantage de combiner les propriétés semi-conductrices avec les propriétés mésomorphes est lié à la diversité de moyens qui permettent de contrôler l’ordre et l’alignement d’un matériau par des facteurs externes : champ magnétique ou électrique, photo-alignement ou mécaniquement par l’incorporation de différents types des couches d’alignement.
Structure moléculaire du 2-dodecyloxy-6-(4-octylphényle)- naphthalène
(8-PNP-O12).
Ce matériau possède les propriétés mésogeniques de caractère smectique : Smectique B (SmB, de 66 ◦C à 101 ◦C) et Smectique A (SmA, de 101 ◦C à 121 ◦C). L’une des voies d’amélioration des performances de 8-PNP-O12 est la stabilisation in situ de la structure du CL par photo polymérisation et l’insertion d’une molécule dopante (accepteur d’électrons).
Dispersion d’un polymère photo-réticulé
Nous avons utilisé pour cela des matériaux composites en stabilisant la structure de la mésophase par photo polymérisation in situ. L’introduction d’un réseau de polymère peut améliorer les propriétés mécaniques du matériau et stabiliser son alignement permettant par conséquent d’améliorer les propriétés de transport de charge.
Dans le premier cas, l’influence du réseau polymère sur l’ordre et le transport de charge est étudiée à l’aide de techniques expérimentales classiques et par la mesure de la mobilité par la technique du Temps de Vol. La microscopie optique en lumière polarisée a permis d’observer la texture de ce matériau composite (Figure 2, (a) et (b)). Tandis que la structure du réseau polymère à l’échelle sub-micrométrique a été obtenue par microscopie électronique à balayage (Figure 3, (a) et (b)).
 (a) |  (b) |
| Figure 2 – Textures des échantillons (a) 8-PNP-O12 et (b) Mélange 8-PNP-O12/polymère (3% wt) observées par microscopie optique en lumière polarisée | |
 (a) |  (b) |
| Figure 3 – Structures du réseau polymère observées par MEB pour le mélange 8-PNP-O12/polymère (3% wt). | |
Les propriétés de transport de charges dans les composites ont été effectuées par la méthode de mesure du temps de vol. La mobilité des trous dans les matériaux composites est peu affectée par l’introduction d’un réseau de polymère : elle diminue légèrement avec l’augmentation de la densité du réseau (Figure 4, (a) et (b)). Ce comportement est relié à une baisse de l’ordre local dans les deux mésophases (SmB et SmA). On remarque aussi une stabilité thermique de la mobilité des trous, ce qui nous permet de supposer un taux de piégeage assez faible par les défauts à cause de la présence du réseau polymère.
 (a) |  (b) |
| Figure 4 – (a) Mobilité des trous en fonction de la température pour 8-PNP-O12 pur (symboles noires), et pour les mélanges 8-PNP-O12/polymère : 1% wt (rouges), 3% wt (bleus), 5% wt (verts) et 10% wt (roses) en polymère. (b) Mobilité des trous en fonction de la concentration en polymère en phases SmB (85 ◦C, noir) et SmA (115 ◦C, rouge). | |
Stabilisation du matériau dopé par le polymère photo-réticulé
Dans cette partie nous avons utilisé un accepteur d’électrons bien connu, le 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimèthane (F4TCNQ). Le composé 8-PNP-O12 a été préalablement dopé par le F4TCNQ avant de le gélifier par photopolymérisation in situ. Trois mélanges ont été préparés contenant 0.1 (gc1), 0.5 (gc2) et 1 (gc3) % wt de F4TCNQ. L’ensemble des mélanges dopés ont été stabilisés par le réseau polymère à 3% wt.
(a)
(b)
Figure 5 – (a) Mobilité des trous en fonction de la température pour le mélange
8-PNP-O12/polymère à 3% wt non dopé (symboles noirs), gc1 (rouges), gc2 (bleus), gc3 (verts). (b) Mobilité des trous en fonction de la concentration de F4TCNQ en mésophases SmB (85 ◦C, noir) et SmA (115 ◦C, rouge). Les symboles ouverts représentent le matériau dopé mais non stabilisé par le réseau polymère.
Les mesures TOF ont démontré les effets de stabilisation sur le comportement de la mobilité des trous en fonction de la température (Figure 5, (a)) par rapport au cas précédent où la mobilité a été thermiquement activée (Figure 4, (a)). Ce phénomène d’activation thermique est dû aux états pièges qui sont induits par les défauts structuraux dû à l’introduction d’une impureté (F4TCNQ). Le réseau polymère sert à stabiliser la structure de mésophase est à diminuer la contribution de ces défauts, ce qui nous permet d’obtenir une mobilité de trous stable (Figure 5, (a)) et plus élevée (Figure 5, (b)).
Un autre volet de nos travaux comprend la conception et la synthèse de nouveaux semi-conducteurs CL. Nous avons développé une nouvelle famille de SCOs à base de 2-amino-anthracène. Cette molécule (E)-N-(anthracen-2-yl)-1-(4-(decyloxy)-phenyl)methanimine (10-OPIA) contient un atome d’azote dans son système conjugué (Figure 6) afin d’éviter des voies de synthèse plus compliquées dédiés à l’obtention des liaisons C-C (couplage de Suzuki, par exemple). Les niveaux d’énergie moléculaire frontières sont étudiés par spectroscopie optique et voltamétrie cyclique (Figure 7). Nous avons mesuré une énergie du niveau HOMO de −5.18 eV, ce qui nous a permis d’utiliser des contacts en or (travail d’extraction φ=−5.1 eV) afin d’avoir une barrière de potentiel faible pour l’injection de trous dans HOMO du 10-OPIA (transport de type p). De plus, ce nouveau matériau présente un comportement mésomorphe intéressant avec deux phases lamellaires de type smectique (Sm1 et Sm2) ainsi qu’une phase nématique (N) (Figure 8)
Figure 6 – Structure moléculaire du (E)-N-(anthracen-2-yl)-1-(4-(decyloxy)-
phenyl)methanimine (10-OPIA)
(a)
(b)
Figure 7 –(a) Voltammogramme cyclique d’une solution 2mmol de 10-OPIA avec 0.1M TBAPF6 en dichlorométhane versus Fc/Fc+. (b) absorption optique en solution 10−5M de 10-OPIA en dichlorométhane (noir) et en couche mince (rouge)
Figure 8 – Thermogrammes d’analyse enthalpique différentielle du composé 10-OPIA montrants son comportement mésomorphe.
Les performances électriques de ce matériau nouvellement synthétisée ont été mesurées sur des films d’épaisseur comprise entre 200nm et 400nm (Figure 9) déposés sur OFETs. La Figure 10 montre les caractéristiques obtenues pour ces dispositifs à base de 10-OPIA. Les courbes individuelles de ISD montrent les parties distinctes des régimes linéaire et de saturation, nous permettant d’en extraire la mobilité des trous avec effet de champ : μ = (2.6 ± 1.2) × 10−5 cm2/ (V.s). Une différence prononcée entre les états ON et OFF avec un rapport de 104 et une tension de seuil Vth de -20.2 V ont été mesurées.
Figure 9 – Profil d’un film mince obtenu par le dépôt d’une goutte sur un substrat en verre.
(a)
(b)
Figure 10 – (a) Caractéristique de transfert et Vth d’un OFET (L = 50μm, W=18mm) réalisé avec 10-OPIA. (b) Caractéristique de sortie du même dispositif.
Encart : photo de canal.
Figure 11 – Caractéristique de transfert d’un OFET (L = 50 µm, W=18 mm) réalisé avec 10-OPIA pour diverses puissances lumineuses. Encart : IPh de la partie de saturation en fonction de la puissance lumineuse
Figure 12 – Réponse normalisée (noir) et sensibilité (rouge) en fonction de VGS pour une intensité lumineuse de 1.44 mW/cm2. Encart : caractéristiques Vth sans (noir) et avec (rouge) illumination.
Le composé 10-OPIA possède des propriétés photo-conductrices. L’intensité du courant de canal ISD est amplifiée par la lumière. Cet effet est très prononcé et il est constitué de deux phénomènes assez proches : la photo-conductivité et le photo-gating. Dans le cas de la photo-conductivité, des charges additionnelles sont créées dans le matériau par excitation optique, ce qui donne lieu à l’augmentation du courant grâce à un nombre de porteurs de charge plus élevé. Dans le cas du photo-gating, des états ionisés sont créés au sein du matériau massif et notamment près de l’interface SCO/couche isolant de grille. La contribution au potentiel du matériau de ces états supplémentaires est vu comme une électrode de « grille », d’où l’appellation photo-gating. Dans le cas d’un OFET préparé avec 10-OPIA, le dispositif conserve le comportement d’un transistor sous illumination, c’est-à-dire présentant une différence distincte entre les états ON et OFF (Figure 11). Les photo-transistors ont été caractérisée par deux paramètres : la sensibilité P (rapport IPh/IDark) et la réponse normalisée R (rapport de photo-courant et puissance lumineuse) (Figure 12). La sensibilité atteint des valeurs maximales aux alentours de VGS de -20 à 20 V, ce qui correspond au décalage de la tension de seuil Vth sous illumination (encart de Figure 12) dû à l’effet de photo-gating. Cet effet de photo-conductivité est persistant. D’autre part, cet effet peut être contrôlé par application de la tension de grille VGS : les tensions négatives augmentent la réponse de photoconductivité, alors que les valeurs positives effacent l’effet persistant. Nous avons effectué une simple démonstration de la flexibilité des propriétés de 10-OPIA (Figure 13). Ces propriétés suggèrent des applications dans des dispositifs photosensibles tels que des capteurs ou des phototransistors à mémoire.
Figure 13 – Courant dans le canal d’un OFET (en dessous) et tension de grille (au-dessus) en fonction du temps. Puissance lumineuse est de 1.16 mW/cm2 à 455nm.
Projets de recherche et financements
PROJETS INTERNATIONAUX
- 2023 – 2025 : Projet PHC PROGRAMME PROTEUS 2023 with Georgios Kordogiannis Jožef Stefan Institute, Slovenia (Responsable du Projet : Michael Depriester)
- 2022-2024 : Responsable du Projet PHC Galilée 2022 avec M. Luciano DE SIO à « Università degli Studi di Roma « La Sapienza »» Italie.
Projet : Thérapie photo-thermique des cellules cancéreuses de mélanome par des nanoparticules de carbone issues de la biomasse et fonctionnalisées par des anticorps. - 2022-2024 : Partenaire sur le projet Programme Samuel-De Champlain 2021 avec M. Rafik NACCACHE de « Concordia University» Canada.
- 2021-2023 : Partenaire sur le projet FOTECH-2 avec M. Daniel BUDASZEWSKI (Responsable du projet) à « Warsaw University of Technology » Pologne.
Projet : Cristaux liquides ferroélectriques – composites de nanoparticules pour une application dans les systèmes photoniques à fibres. Projet : Cellules solaires hybrides non toxiques de type « Quantum dots » : Contrôle du taux de recombinaison et de la multiplication des porteurs par l’introduction d’une couche mésogène colonnaire étendue à base de noyau de triphénylène. - 2021-2023 : Responsable du Projet PHC PROCORE 2021 avec M. Abhishek SRIVASTAVA à « The Hong Kong University of Science and Technology» Hong Kong.
Projet : Fabrication et caractérisation de dispositifs multifonctionnels à base de mésogènes photo-alignés à moteur moléculaire/colonne pour l’électronique plastique. - 2020-2022 : Responsable du Projet PHC STAR 2020 avec M. Young Ki KIM de « Pohang University of Science and Technology» Corée du Sud.
Projet : Bio-synthèse de nanomatériaux de carbone en 3D et leur utilisation dans la détection des agents de pollution dans l’eau et le sol dans la zone littorale. - 2020 : Partenaire sur le projet PROCOPE-MOBILITE 2020 avec M. Matthias LEHMANN à « University of Würzburg» Allemagne. [Ce projet concerne la mobilité des doctorants]
Projet : Mésogènes non conventionnels donneurs-accepteurs persistants de forme pour la collecte d’énergie. - 2020 : Responsable du Projet « I-SITE ULNE Mobility Project-2020 » avec M. Kristiaan NEYTS de « University of Ghent» Belgique.
Projet : Amélioration du rendement de convertisseurs photovoltaïques et développement d’une nouvelle génération de diodes électroluminescentes organiques par l’élaboration d’une méthodologie de photoalignement des mésogènes discotiques. - 2020 : Responsable du Projet PHC SIAM 2020 avec Madame Nattaporn Chattham de « Kasetsart University» Thaïlande. [Projet non sélectionné]
Projet : Améliorer l’efficacité des cellules solaires pérovskites en utilisant des discogènes comme couche de transport des trous.
PROJETS ULCO
- 2021 : Responsable du Projet BQR.
Projet : Composites de nanofibres de carbone et de semi-conducteurs organiques pour la récolte d’énergie. - 2021 : Responsable du Projet POLE-MTE avec M. Delattre (UCEIV)
Projet : Étude des matériaux colonnaires à base de noyau de subphtalocyanine comme photo-absorbeurs futuristes pour les applications photovoltaïques. - 2020 : Responsable du Projet IRENE « EQUIPEMENTS PHARE 2020 ».
Projet : Nouvelles perspectives pour le stockage d’énergie à l’aide de matériaux cristaux liquides colonnaires associés au MXènes. - 2020 : Responsable du Projet POLE-MTE.
Projet : Synthèse de nanomatériaux de carbone à partir de déchets biologiques et leur imagerie optique pour détecter les agents de pollution dans l’eau. - 2019 : Partenaire sur la Projet IRENE «PARTENARIAT PUBLIC-PRIVE 2019 » avec M. Delattre (Responsable du Projet) [Projet non sélectionné]
Projet : Conception de matériaux composites à base de fibres naturels et de graphène. - Mai 2018 : Co-Encadrant sur le projet IRENE « EQUIPEMENTS PHARE 2018». – « Equipements Phare 2018 » avec M. Depriester et B. Duponchel.
Projet : Systèmes colloïdaux « liquides ionique/quantum dots non-toxiques » pour la fabrication de Cellules Thermo-Electrochimiques à l’efficacité de conversion améliorée.
Projet européens en cours de préparation :
- Septembre 2022 : « Marie-Sklodowska-Curie Action Doctoral Network & COFUNF »
Partenaires :
- Matthias Lehmann and Ann-Christin (University of Würzburg, Germany)
- Alexey Eremin (Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Germany)
- Frank Giesselmann (University of stuttgart, Germany)
- Tommaso Bellini (University of Milano)
- Nerea Sebastian / Alenka Mertelj (Jožef Stefan Institute, Slovenia)
- Richard Mandle (University of Leeds, U.K.)
- Melanie Klasen-Memmer (Merck, Industrial partner)
COLLABORATIONS
Collaborations Nationales
- Institut d’Electronique, de Microélectronique et des Nanotechnologies, UMR CNRS 8520, Université Lille 1, Villeneuve d’Ascq
- Plate-forme technologique « Simulation et prototypage de cartes électroniques » de l’IUT du Littoral-Côte d’Opale
- Unité de Catalyse et de Chimie du Solide (UCCS Artois), UMR CNRS 8181, Groupe « Nanomatériaux à visée photonique »-Université d’Artois.
Collaborations Internationales
- Laboratoire de Physique Appliquée, Université Libanaise, Beyrouth, Liban
- Liquid Crystal Research Lab (University of Lucknow, India).
- Institute of Physics ; National Academy of Sciences – Kiev. Ukraine.
- Laboratoire de Physique de la Matière Condensée Université Hassan II, Maroc.
Autres Collaborations
- Sandeep Kumar, Raman Research Institute, India (Collaborateur de recherche)
- Noel A. Clark, University of Colorado Boulder, USA (Collaborateur de recherche)
- Luciano De Sio, Università degli Studi di Roma « La Sapienza », Italie (Partenaire du projet PHC GALILEE 2022)
- Abhishek Kumar Srivastava, The Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong (Partenaire du projet PHC PROCORE 2021)
- Kristiaan Neyts, Ghent University, Belgium (Obtention d’une bourse de mobilité courte avec l’I-SITE ULNE, 2020)
- Matthias Lehmann, University of Würzburg, Germany (Partenaire du programme PROCOPE-2020)
- Young-Ki Kim, Pohang University of Science and Technology, South Korea (Partenaire du programme PHC Star 2020)
- Rafik Naccache, Concordia University, Canada (Partenaire du projet déposé dans le cadre du programme Samuel-De Champlain)
- Federico Rosei, INRS, Canada (Partenaire du projet déposé dans le cadre du programme Samuel-De Champlain)
- Thomas Nann, University of Newcastle, Australia (Collaborateur de recherche)
- Nattaporn Chattham, Kasetsart University, Thailand (Partenaire du projet déposé dans le cadre du programme PHC SIAM 2021)
- Pongthep Prajongtat, Kasetsart University, Thailand (Partenaire du projet déposé dans le cadre du programme PHC SIAM 2021)
- Santanu K. Pal, IISER, Mohali, India (Collaborateur de recherche)
- Sanjeev R. Inamdar, University of Karnatak, India (Collaborateur de recherche)
- Rajiv Manohar, University of Lucknow, India (Collaborateur de recherche)
- A. S. Achalkumar, Indian Institute of Technology Guwahati, India (Collaborateur de recherche)
- C. V. Yelamaggad, Center for Nano and Soft Matter Sciences, Bangalore, India (Collaborateur de recherche)
- S. L. Jain, Scientifique principal, CSIR-Indian Institute of Petroleum, Dehradun, Inde (Collaborateur de recherche)
- Matthieu Becuwe, Université de Picardie Jules Verne, Amiens, France (Partenaire dans un projet de thèse)
- Jean-François Blach, Université d’Artois, Lens, France (Collaborateur de recherche)
- Daniel Budaszewski, Warsaw University of Technology, Pologne (Partenaire du projet FOTECH)
PUBLICATIONS
En deux catégories:
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- A. Shah, V. K. Vishwakarma, N. Lhouvum, Achalkumar A. S., P. Kumar, A. K. Srivastava, F. Dubois, T. Chomchok, N. Chattham, and D. P. Sing.
Pyrazino[2,3-g]quinoxaline core-based organic liquid crystalline semiconductor: Design of proficient hole transporting material for optoelectronic devices.
Journal of Molecular Liquids, 393 (2024) 123535.
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2023.123535
- N. Tentillier, B. Splingart, F. Krasinski, R. Douali, C. Legrand.
Calibration-free method to study temperature dependence of microwave dielectric properties of nematic liquid crystals
Liquid Crystals, 50:7-10, 1608-1616 (2023)
https://doi.org/10.1080/02678292.2023.2208078
- S. Dhingra, S. P. Gupta, A. Shah, D. P. Singh and S. K. Pal.
Temperature-dependent hole mobility in pyrene-thiophene-based room-temperature discotic liquid crystals.
Chem. Comm., (2023) Communicated.
https://doi.org/10.1039/D3CC05707K
- B. P. Singh, S. Agarwal, M. R. Hatshan, K. K. Singh, K.-L. D. Kumar, R. Manohar, P. K. Tripathi and D. P. Singh.
Examining Energy Storage Potential in Weakly Polar Nematic Liquid Crystals Infused with Anthraquinone Dye: A Comprehensive Approach.
J. Compos. Sci., 7 (2023) 470. (Invited article)
https://doi.org/10.3390/jcs7110470
- K. Noll, M. Lambov, D. P. Singh and M. Lehmann.
A Discotic Star Mesogen with Thymine Nucleobases Exhibiting a Rare Gyroid Cubic Mesophase with 3D Conductivity.
ChemEurJ (2023)
https://doi.org/10.1002/chem.202303375
- J. De, I. Bala, R. De, S. P. Gupta, K. Yadav, D. P. Singh, U. K. Pandey, S. K. Pal.
Trailblazing in ambipolar Discotics: Achieving high hole and electron mobility employing an anthraquinone core.
Angewandte Chemie (2023) Revised submitted.
- B. P. Singh, P. Mishra, M. R. Hatshan, D. P. Singh and S.-J. Hwang.
Unveiling the Role of Electrode Polarization in Modulating Dielectric and Electro-Optical Properties of SnSe Dispersed Nematic Liquid Crystal.
Materials Advances (2023) accepted.
http://dx.doi.org/10.1039/D3MA00769C
- V. Pignier, S. Toumieux, C. Davoisne, M. Caroff, A. Jamali, S. Pilard, D. Mathiron, D. Cailleu, D. P. Singh, R. Douali, M. Becuwe.
Towards conductive additive free organic electrode for lithium-ion battery using supramolecular columnar organization.
Small (2023)
https://doi.org/10.1002/smll.202305701
- Y. Choi, D. Choi, J.-K. Choi, K.-S. Oh, E. Cho, D. P. Singh and Y.-K. Kim.
Stimuli-Responsive Materials from Liquid Crystals.
ACS Appl. Opt. Mater., (2023) accepted.
http://dx.doi.org/10.1021/acsaom.3c00282
- M. Gupta, A. Krishna KM, S. Sony, S. Dhingra, A. Shah and D. P. Singh.
First examples of room-temperature discotic nematic liquid crystals exhibiting ambipolar charge carrier mobilities.
Chemm. Comm., 59 (2023) 10652-10655.
http://dx.doi.org/10.1039/D3CC02440G
- D. Budaszewski, D.P. Singh and T.R. Wolinski.
Enhancement of electrooptical response of photonic crystal fibers infiltrated with ferroelectric liquid crystal doped with titanium dioxide nanoparticles.
Opt. Exp., 31 (18) (2023) 29942-29953.
http://dx.doi.org/10.1364/OE.493064
- M. Mishra, B. Pal, A. Shah, D. P. Singh, D. Singh and D. Kumar.
Theoretical investigation of triphenylene core-based discotic mesogens and prediction of various properties.
Physica Scripta, (2023) communicated.
- D.P. Singh, A. Shah, I. Bala, M. Vadivel, S.K. Pal, A.K. Srivastava and S. Kumar.
Organic electronic applications and charge transport mechanism in novel discotic liquid crystals.
Liquid Crystals (2023).
https://doi.org/10.1080/02678292.2023.2188616
- V. Bhat S., M. Vadivel, D. P. Singh, V. A. Raghunathan, A. Roy and S. Kumar.
Benzopyrano-Fused Phenanthridine-Based Columnar Mesogens: Synthesis, Self-organization and Charge-Transport Properties.
ChemEurJ 29 (27) (2023) e202300227.
http://dx.doi.org/10.1002/chem.202300227
- A. Shah, H. Singh, P. Prajongtat, M. C. Joshi, S. Hannongbua, N. Chattham, Y.-ki Kim, S. Kumar and D. P. Singh.
Scalable production of reduced graphene oxide via biowaste valorisation: An efficient oxygen reduction reaction towards metal-free electrocatalysis.
New Journal of Chemistry 47 (2023) 1360-1370.
http://dx.doi.org/10.1039/D2NJ05082J
- Pankaj Kumar Tripathi, D. P. Singh, T. Yadav, V. Singh, A. K. Srivastava and Y. S. Negi.
Enhancement of birefringence for liquid crystal with the doping of ferric oxide nanoparticles.
Optical Materials, 135 (2023) 113298.
https://doi.org/10.1016/j.optmat.2022.113298
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